Компьютер, использующий для передачи и обработки данных свет, а не электричество, мог бы выполнять те же задачи быстрее и потреблять меньше энергии. Новый тип компьютера, использующий свет, а не электричество, мог бы выполнять вычисления быстрее, используя меньше энергии и меньше места.
Фото: FBM.ru FBM.ru
Компьютерные чипы состоят из миллионов или миллиардов логических элементов. Эти крошечные компоненты выполняют самые основные операции, такие как проверка соответствия одного бита данных другому. Именно путем объединения этих ворот в огромном количестве управляются такие задачи, как загрузка файла, воспроизведение видео или запуск компьютерной игры.
Видео дня
Традиционные чипы работают за счет переноса электронов, но профессор Сунь Чжипэй Университета Аалто (Финляндия), и его коллеги сумели создать оптические логические элементы, которые выполняют те же функции со светом.
При ее разработке профессор Сунь Чжипэй и его коллеги обратили внимание на то, что за последние годы физики и материаловеды открыли большое число трехмерных и двухмерных материалов, которые неодинаковым образом взаимодействуют с пучками поляризованного света. В частности, пленки из сульфида молибдена способны поглощать падающее на них излучение и испускать через некоторое время луч, чья поляризация будет зависеть от того, как были “закручены” поглощенные материалом пучки света.
Поскольку фотоны движутся в цепи быстрее, чем электроны, это может ускорить вычисления, а поскольку они также движутся без сопротивления, они могут выполнять ту же работу с меньшими затратами энергии.
Подход команды использует свет с круговой поляризацией. Это включает в себя световую волну, которая, кажется, вращается вокруг своей оси движения, вращаясь либо по часовой стрелке, либо против часовой стрелки. Традиционный бит в компьютере состоит из положительного или отрицательного электрического заряда, представленного 0 или 1, но в этом новом оптическом компьютере биты представлены либо светом, поляризованным по часовой стрелке, либо светом, поляризованным против часовой стрелки.