Zamienili światło w dźwięk. Naukowcy pracują nad nowym typem komputera

News/Nauka 19.09.2017
Zamienili światło w dźwięk. Naukowcy pracują nad nowym typem komputera

Zamienili światło w dźwięk. Naukowcy pracują nad nowym typem komputera

Za pomocą nowego typu układu naukowcom udało się w końcu zmienić światło w sygnały dźwiękowe. W tak zwanym locie. Dzięki temu może powstać nowy typ komputera.

I nie, do tej pory nie udało nam się wykonać tej sztuczki. Do tej pory dysponowaliśmy hybrydowymi rozwiązaniami, w których światło przekształcane jest w energię elektryczną. A ta ma swoje ograniczenia. Sprawia na przykład, że układy stosowane w dzisiejszych komputerach strasznie się grzeją.

Nie wspominając już o tym, że nieubłaganie zbliżamy się do granicy miniaturyzacji elektroniki. W pewnym momencie nie będziemy mogli już bardziej zmniejszyć tranzystorów ze względu na rozmiar ich pół elektromagnetycznych. Pola te będą po prostu “wystawać” na tyle, że zakłócałyby pracę innych tranzystorów.

Stąd nasze usilne starania, żeby przesiąść się na komputery świetlne. Na razie jednak nie radzimy sobie z szybkością światła. Układy komputerowe, którymi dysponujemy obecnie są po prostu za wolne, żeby przetwarzać informacje przy pomocy światła.

Zmiana światła w sygnał dźwiękowy.

Naukowcy z Uniwersytetu w Sydney, wiedząc o tych wszystkich ograniczeniach, postanowili spróbować czegoś innego. W oparciu o związki chalkogenków stworzyli oni nowy układ, który jest w stanie zamieniać światło w dźwięk. Kierownik projektu, Birgit Stiller, tłumaczy to za pomocą bardzo trafnej analogii:

— To tak, jakby udało nam się zamienić błyskawicę w grzmot.

Dzięki ich układowi moglibyśmy zacząć budować maszyny, które do samego przesyłania danych wykorzystywałyby ultraszybkie fotony, a do ich przetwarzania, konwertowałyby je na sygnały dźwiękowe.

— Żeby komputery świetlne stały się komercyjną rzeczywistością, strumień danych zapisany w fotonach musi zostać spowolniony na tyle, żebyśmy mogli go przetwarzać, odpowiednio adresować, przechowywać i odczytywać – tłumaczy Moritz Merklein, jeden z naukowców odpowiedzialnych za stworzenie nowego układu.

Układ opracowany przez Australijczyków potrzebuje ok. 2-3 nanosekund, żeby zarejestrować sygnał świetlny i przetworzyć go na falę dźwiękową. Taka fala przechowywana jest na nim z kolei przez ok. 10 nanosekund – to wystarczająco długo, żeby ją przechwycić i przetwarzać dalej.

komputer swietlny sygnal dzwiekowy

Taki “akustyczny bufor” pozwoli na znacznie bardziej efektywną kontrolę przetwarzania danych. Do tego, układ opracowany przez naukowców z Uniwersytetu w Sydney pozwala na równoczesne przetwarzanie danych zapisanych na różnych długościach fal świetlnych.

Zalety takiego hybrydowego komputera świetlnego?

Są ogromne. Po pierwsze, taki układ teoretycznie zapewniłbym nam znacznie większą moc obliczeniową, niż komputery, z których korzystamy obecnie. Po drugie, charakteryzowałby się znacznie mniejszymi stratami energii, a co za tym idzie – nie grzałby się tak, jak mają to w zwyczaju dzisiejsze maszyny.

Dla nas, ludzi korzystających z elektroniki użytkowej, nie jest to jeszcze tak duży problem. Wyobraźcie sobie jednak, ile problemów z odprowadzaniem ciepła mają te wszystkie ogromne superkomputery i centra danych.

Dołącz do dyskusji

Advertisement