`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Что для вас является метрикой простоя серверной инфраструктуры?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Сделан важный шаг к созданию полностью оптического компьютера

+33
голоса

Сделан важный шаг к созданию полностью оптического компьютера

Группа инженеров из Стэнфорда сделала важный шаг на пути к реализации полностью оптического компьютера, разработав первую достаточно компактную конструкцию фотонного диода — устройства, пропускающего свет только в одном направлении.

«Создание компактных и эффективных фотонных диодов имеет первостепенное значение для реализации следующего поколения технологий вычислительной техники, коммуникаций и даже преобразования энергии», — пишет Дженнифер Дионн (Jennifer Dionne), старший автор статьи об этой работе, вышедшей вчера в журнале Nature Communications.

Для того, чтобы заставить свет распространяться только в одном направлении, необходимы материалы, нарушающие Т-симметрию (т.е. симметрию по отношению к операции замене времени t в уравнениях на — t). Ранее эту задачу решали с помощью трёхкомпонентный схемы «изолятора Фарадея», состоящей из поляризатора света на входе, кристалла в магнитном поле, вращающего плоскость поляризации, и ещё одного поляризатора на выходе.

Недостаток такой схемы заключается в её громоздкости: чтобы обеспечить достаточно сильное вращение поляризации света диод должен быть непрактично большим.

Заслугой Дионн и её коллеги, Марка Лоуренса (Mark Lawrence) стало создание оптического диода нанометрового масштаба, благодаря тому, что вращение поляризации в кристалле задается не магнитным полем, а ещё одним лучом света. Этот луч поляризован таким образом, что его электрическое поле движется по спирали, генерируя в кристалле акустические колебания, которые и дают эффект вращения поляризации, сопоставимый с действием магнитного поля.

Сделать такую структуру миниатюрной и эффективной позволило применение для манипулирования светом мельчайших наноантенн и метаповерхностей. Авторы сконструировали массивы сверхтонких кремниевых дисков, которые, действуя попарно, захватывают свет и усиливают его спиральное движение до тех пор, пока луч не находит выход наружу. Результатом является высокая пропускная способность в прямом направлении и низкая — в обратном.

Хотя в симуляциях учёные работали со структурами толщиной 250 нм, теория не ограничивает возможностей миниатюризации такого оптического диода.

«Наши нанофотонные устройства могут позволить имитировать нейронные вычисления — с той же сложностью межсоединений и энергоэффективностью как и человеческий мозг, но на гораздо более высоких скоростях вычислений», — говорит Дионн. «Увеличенная скорость и полоса пропускания света позволят быстрее решать некоторые из самых сложных научных, математических и экономических проблем», — вторит ей Лоуренс.

На сегодняшний день стэнфордская команда уже проверила свой оптический диод с помощью компьютерного моделирования и расчетов. Учёные также создали необходимые наноструктуры и занимаются установкой источника света, что, как они надеются, позволит воплотить их пока теоретическую систему в реальность.


Вы можете подписаться на наш Telegram-канал для получения наиболее интересной информации

+33
голоса

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT