ساخت کوچک‌ترین شکاف‌دهنده پرتوی جهان برای پردازش اطلاعات با سرعت نور

مهندسان دانشگاه یوتا به تازگی شکاف‌دهنده پرتوی فوتونی فوق‌فشرده‌ای ساخته‌اند که بسیار کوچک است؛ به طوری که میلیون‌ها مورد از آن می‌توانند بر روی یک تراشه سیلیکونی منفرد جای گیرند.

به گزارش سرویس فناوری ایسنا، ابزار فوتونی سیلیکونی که در حال ظهورند، مدارهای الکترونیکی دارند که از فوتون‌های نور لیزر و نه الکترون‌ها برای انتقال‌دادن، دریافت‌کردن و دستکاری اطلاعات استفاده می‌کنند.

یک سی‌پی‌یوی فوتونی سیلیکونی می‌تواند اطلاعات را در سرعت نور یعنی میلیون‌ها برابر سریع‌تر از رایانه‌های امروزی پردازش کند.

شکاف‌دهنده پرتوی جدید با ابعاد 2.4 در 2.4 میکرون، کوچک‌ترین شکاف‌دهنده نور در دنیا به شمار می‌آید و قطر آن یک پنجاهم قطر موی انسان است.

این ابزار برای شکاف‌دادن امواج نوری ورودی به دو نیم طراحی شده و بنابراین دو کانال جداگانه حاوی اطلاعات قطبی‌شده را خلق می‌کند.

چنانچه این شکاف‌دهنده پرتو در ترکیب با اجزای فوتونی دیگر مانند فرستنده‌ها، دیودها و ابزار نیمه‌رسانای دیگر به کار ‌رود، می‌تواند به فهرست ابزاری بیفزاید که در آینده برای محاسبات فوتونی به کار می‌روند.

ابزار جدید نه تنها قادر به کمک‌کردن به تبادل داده‌ها در سرعت‌های بالاست، بلکه طراحی سلیکون‌محورش بدین معناست که ساخت آن آسان‌تر و ارزان‌تر از سیستم‌های مشابه است زیرا می‌توان از شیوه‌های ساخت تراشه‌های سیلیکونی موجود برای تولید آن استفاده کرد.

همچنین، چون مدار فوتونی نیاز به حرکت الکترون‌ها از میان سیم ندارد، ابزار حاوی چنین فناوری از میزان کمتری انرژی استفاده خواهد کرد، حرارت کمتری تولید خواهد کرد و این موضوع آن‌ را کارآمدتر می‌کند.

ابررایانه‌هایی که هم‌اکنون در شرکت‌های اینتل و آی‌بی‌ام تولید می‌شوند و از فناوری فوتونی سیلیکونی استفاده می‌کنند، مورد هدف مهندسان دانشگاه یوتا هستند.

آن‌ها معتقدند شکاف‌دهنده پرتو جدید را می‌توان ظرف سه سال در چنین رایانه‌هایی به کار برد و مراکز داده‌ای که نیازمند ارتباطات سریع‌تر هستند نیز می‌توانند از این فناوری استفاده کنند.

جزئیات این دستاورد علمی در مجله Nature Photonics ارائه شده است.

انتهای پیام