Учёные создают оптически переключаемые фотонные устройства

Научно-исследовательское сотрудничество между Университетом Байройта в Германии и Университетом Мельбурна успешно разработало оптически переключаемый фотонный блок для хранения и считывания двоичной информации с использованием света. Эта разработка может стать большим шагом на пути к полностью оптическому компьютеру, в котором мы используем энергию света (или фотоны) для обработки и хранения данных.

Команда, стоящая за исследованием, профессор д-р Юрген Кёлер, профессор д-р Мукундан из Университета Байройта и профессор Пол Малвани из Университета Мельбурна, использовали эти оптические логические вентили для обработки базовой информации исключительно с использованием света. Согласно Phys.org, команда провела несколько циклов чтения, записи и стирания на полимерных сферах, чтобы записать алфавит на одном и том же месте на микроструктурированном массиве.

Хотя ученые работают над созданием полностью оптического логического вентиля уже более десяти лет, это исследование является одним из первых практических применений технологии. Полностью оптический логический вентиль может позволить нам перевести нашу обработку и хранение данных с электронов на фотоны, что может снизить требования к мощности в цифровую эпоху.

Помимо возможности снижения требований к электропитанию компьютеров, исследовательская группа также сообщила Phys.org, что оптические вычисления дают нам больше возможностей мультиплексирования по сравнению с электронными компьютерами. «В случае со светом вы можете использовать не только силу сигнала (количество фотографий), но и длину волны (частоту цвета света) или поляризацию (направление колебаний), чтобы различать сигналы», — говорит профессор, доктор Юрген Кёлер.

Оптическое мультиплексирование потенциально может позволить нам объединить несколько различных оптических сигналов и обрабатывать их на одном оптическом логическом вентиле. Это затем потенциально может позволить нам удвоить, утроить или, может быть, даже учетверить вычислительную мощность одного оптического процессора из-за увеличенной пропускной способности.

Фотоны (или свет) движутся быстрее и эффективнее электронов. Вот почему мы настаиваем на использовании оптоволоконных кабелей для передачи данных на большие расстояния. Использование их в оптических логических вентилях может стать важным практическим шагом, позволяющим нам использовать фотоны в обработке данных. Это интересная разработка, поскольку она может сделать нашу текущую вычислительную технологию экспоненциально более эффективной, тем самым снижая глобальное потребление энергии нашим обществом, управляемым данными.

Источник: Tomshardware.com