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.


  • Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.