Требования к скорости работы современных компьютеров повышаются, им необходимо решать всё более сложные задачи, при этом затрачивая меньше энергии. В последние годы стремительно прогрессирует область фотоники, у таких устройств, по мнению экспертов, огромный потенциал, однако общий технологический уровень не дотягивает до я уровня начала производства. Недавнее открытие учёных США позволит создавать миниатюрные экономичные оптические компьютеры, которые способны выполнять самые сложные вычисления.
Один из соавторов проекта, Андреа Алу отметил, что их работа показывает возможность разработки нанообъекта для эффективного взаимодействия со световым потоком. Этот нанообъект легко будет интегрирован в структуру, которая будет способна решать сложные математические задачи с невероятной скоростью, при этом энергозатраты будут примерно околонулевыми. Результаты работы были опубликованы в научном издании Physical Review Letters.
На данный момент команда американских учёных сумела создать нанообъект на основе кремния. Он при взаимодействии световых волн, посылаемых с произвольных входящим сигналом, преобразует решения сложных вычислительных задач обратно в рассеянный свет. При этом вычисления происходят на световых скоростях, и практически с околонулевым потреблением энергии.
Потенциал открытия заключается в том, что проект открывает реальный путь к практическому созданию совершенного нового типа или поколения энергоэффективных и сверхскоростных оптических компьютеров. Кроме того, также открывается дверь в область разработки самых разных нанофотонных технологий. Их можно будет использовать как для классических вычислений, так и в рамках вычислений квантовых.
Большое количество миниатюрных наноструктур можно объединять в кластеры, подключая к соседям через светорассеяния. В общем, системы могут масштабироваться сколько угодно, можно выстраивать сверхмощные вычислительные сети.
Ранее американские учёные создали рабочую версию фотонного аналого-цифрового преобразователя, и продемонстрировали его в работе. Преобразователь не выходил за рамки области оптических технологий. Подобные устройства способны кратно повышать производительность современных процессоров в крупных дата-центрах, в сетях 6G, в системах искусственного интеллекта и так далее.
Загрузка...