Новая оптическая технология обеспечивает в миллион раз большую производительность, чем существующие вычислительные технологии

Оптические вычисления

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.

Логический элемент XNOR

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:

  • Ученые создали базовые логические элементы из бактерий и ДНК.
  • Использование самых быстрых логических элементов может увеличить быстродействие компьютеров в миллион раз
  • Плазмоника – новый принцип для построения молекулярных компьютеров.
  • Созданы логические элементы на основе нейристоров, изготовленных из двумерных материалов
  • Логические элементы, основанные на цепочках ДНК, могут стать основой для создания биологических компьютеров.
  • Share Button

    Материалы по теме:

    Новая реализация эффекта бесшумного фотонного эха может лечь в основу высоконадежной квантовой памяти
    Группа исследователей из китайского Научно-технического университета и китайской Академии Наук добились успеха в реализации протокола на основе эффекта бесшумного фотонного эха (noiseless photon echo, ...
    Проведены вычисления рекордной по масштабам компьютерной модели из области квантовой химии
    Исследователи из Австралийского национального университета (Australian National University, ANU), используя один из самых мощных суперкомпьютеров в мире на сегодняшний день, произвели расчеты рекордной по ...
    Голографические хранилища данных от Microsoft Research могут стать будущим облачных технологий
    Ни для кого не является секретом, что все, связанное с информацией в наш цифровой век, начинает плавно смещаться в сторону так называемых облачных технологий. ...
    Установлен новый рекорд дальности сохранения квантовой запутанности между светом и материей
    Призрачный мир квантовой механики обещает нам в будущем быстрый и безопасный Интернет, потрясающие вычислительные мощности квантовых компьютеров и многое другое. И теперь, исследователи из ...
    Корейцы создали ДНК-процессор, который может быть запрограммирован для решения сложных математических задач
    Когда мы слышим или читаем термин ДНК, то на ум сразу же приходит спиралевидная структура, состоящая из двух цепочек органических молекул, в которой закодирована ...
    You can skip to the end and leave a response. Pinging is currently not allowed.

    Leave a Reply

    Яндекс.Метрика