Известно, что логические элементы являются базовыми «кирпичиками», из которых строятся все компьютерные чипы, включая и процессоры. Обычные электронные логические элементы работают, используя движение электронов, электрический ток, в качестве носителя информации, но существуют также и оптические логические элементы, использующие фотоны света для передачи и обработки информации. И недавно исследователи из университета Аальто, Финляндия, разработали новый тип оптических логических элементов, которые работают в миллион раз быстрее любых их существующих технологий и которые могут стать основой новых типов сверхмощных оптических процессоров.

Новые оптические логические элементы используют циркулярный (вращающийся) поляризованный свет в качестве входного сигнала. Они изготовлены из прозрачных материалов, чувствительных к различным параметрам циркуляции луча света, и пропускающих их по-разному, в зависимости от направления вращения, к примеру.

Первым оптическим логическим элементом, созданным учеными, стал элемент, выполняющий функцию XNOR, принцип работы которого показан на одном из приведенных здесь изображений. Используя такие же принципы, ученые позже создали и другие типы логических элементов путем добавления специальных фильтров и различных оптических компонентов.

Кроме этого, ученые продемонстрировали, что в состав одного устройства, оптического процессора, могут входить логические элементы разных типов, работающие параллельно и независимо друг от друга. Также большинство из созданных логических элементов могут выполнять параллельно одну и ту же операцию с несколькими различными наборами данных, предоставленных в виде лучей света с несколько отличными параметрами, что позволит строить на их основе сложные и многофункциональные логические схемы.

И в заключении следует отметить, что большинство из новых оптических логических элементов допускает конфигурирование и управление традиционным электронным способом. Это, в свою очередь, позволит создавать гибридные электронно-оптические вычислительные системы, что позволит без особых трудностей сопрягать оптические устройства с существующими электронными интерфейсами и периферийными устройствами.

Ключевые слова:
Оптический, Логический, Элемент, Данные, Циркулярный, Поляризованный, Свет, Обработка, Скорость

Первоисточник

Другие новости по теме:

Материалы по теме:

Результаты рейтинга TOP500 — на полях сражений между самыми мощными суперкомпьютерами наблюдается временное затишье

Буквально на днях, в ноябре этого года был опубликован очередной 58-й выпуск рейтинга TOP500, за места в котором соперничают самые мощные из современных суперкомпьютеров. ...

Атомристор — самая маленькая на сегодняшний день ячейка памяти

Ученые и инженеры из Техасского университета создали то, что можно назвать самым маленьким на сегодняшний день устройством хранения информации. Эта ячейка памяти, размером в ...

Нейроморфный «нос» от компании Intel различает запахи буквально с одной понюшки

Исследователи компании Intel совместно с учеными из Корнуэльского университета создали своего рода "электронный нос", способный запомнить специфический запах какого-то соединения и химиката за один ...

Созданы «химические нейроны», способные считывать и обрабатывать информацию, хранимую в ДНК

Ученые уже достаточно долго экспериментируют с использованием молекул синтетической ДНК в качестве носителя информации. И если процесс синтеза такой ДНК уже не вызывает больших ...

Новый рекорд скорости доступа в Интернет поднялся до отметки в 178 терабит в секунду

Самая быстрая скорость доступа в Интернет на сегодняшний день была зарегистрирована на невероятной отметке в 178 терабит в секунду, достаточно быстро для того, чтобы ...