الرئيسية التكنولوجيا والتقنيات استخدام استقطاب الضوء لزيادة تخزين المعلومات

استخدام استقطاب الضوء لزيادة تخزين المعلومات

استخدام استقطاب الضوء لزيادة تخزين المعلومات
استقطاب الضوء

يطور الباحثون أول معالج حوسبة ضوئية فائق السرعة في العالم باستخدام الاستقطاب، يستخدم بحث جديد قنوات استقطاب متعددة لإجراء معالجة متوازية تعزيز كثافة الحوسبة بعدة أوامر عبر الرقائق الإلكترونية التقليدية. في ورقة بحثية نُشرت في Science Advances ، طور باحثون في جامعة أكسفورد طريقة تستخدم استقطاب الضوء لتعظيم كثافة تخزين المعلومات وأداء الحوسبة باستخدام الأسلاك النانوية.

للضوء خاصية قابلة للاستغلال، أطوال موجية مختلفة من الضوء لا تتفاعل مع بعضها البعض وهي خاصية تستخدمها الألياف الضوئية لنقل تدفقات متوازية من البيانات. وبالمثل ، لا تتفاعل الاستقطابات المختلفة للضوء مع بعضها البعض أيضًا. يمكن استخدام كل استقطاب كقناة معلومات مستقلة ، مما يتيح تخزين المزيد من المعلومات في قنوات متعددة ، مما يعزز بشكل كبير كثافة المعلومات.

قال جون سانغ لي ، المؤلف الأول وطالب DPhil ، قسم المواد بجامعة أكسفورد: نعلم جميعًا أن ميزة الضوئيات على الإلكترونيات هي أن الضوء أسرع وأكثر فاعلية على نطاقات التردد الكبيرة. لذلك ، كان هدفنا هو الاستفادة الكاملة من مزايا الضوئيات التي تتحد مع مواد قابلة للضبط لتحقيق معالجة معلومات أسرع وأكثر كثافة.

بالتعاون مع البروفيسور سي ديفيد رايت ، جامعة إكستر ، طور فريق البحث سلك نانوي HAD (هجين نشط عازل للكهرباء) ، باستخدام مادة زجاجية هجينة تظهر خصائص المواد القابلة للتحويل عند إضاءة النبضات الضوئية. يُظهر كل سلك نانوي استجابات انتقائية لاتجاه استقطاب محدد ، بحيث يمكن معالجة المعلومات في وقت واحد باستخدام استقطابات متعددة في اتجاهات مختلفة. باستخدام هذا المفهوم ، طور الباحثون أول معالج حوسبة ضوئية لاستخدام استقطابات الضوء.

الحوسبة الضوئية

تتم الحوسبة الضوئية من خلال قنوات الاستقطاب المتعددة، مما يؤدي إلى تعزيز كثافة الحوسبة بعدة أوامر مقارنة بتلك الخاصة بالرقائق الإلكترونية التقليدية. تكون سرعات الحوسبة أسرع لأن هذه الأسلاك النانوية يتم تعديلها بواسطة نبضات ضوئية نانوثانية. تعد الشريحة الجديدة بأن تكون أسرع وأكثر كثافة بـ 300 مرة من الرقائق الإلكترونية الحالية.

منذ اختراع أول دائرة متكاملة في عام 1958 ، كان تعبئة المزيد من الترانزستورات في حجم معين من الرقاقة الإلكترونية هو الوسيلة الأولى لتعظيم كثافة الحوسبة ما يسمى بـ “قانون مور”. ومع ذلك ، مع الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي الذي يتطلب أجهزة متخصصة بدأت في دفع حدود الحوسبة الراسخة ، كان السؤال المهيمن في هذا المجال من الهندسة الإلكترونية هو “كيف نجمع المزيد من الوظائف في ترانزستور واحد؟”

لأكثر من عقد من الزمان ، كان الباحثون في مختبر البروفيسور هاريش بهاسكاران في قسم المواد بجامعة أكسفورد يبحثون في استخدام الضوء كوسيلة للحساب.
قال البروفيسور بهاسكاران ، الذي قاد العمل: هذه مجرد بداية لما نود رؤيته في المستقبل ، وهو استغلال جميع درجات الحريات التي يوفرها الضوء ، بما في ذلك الاستقطاب لموازنة معالجة المعلومات بشكل كبير.

بالتأكيد العمل في المراحل المبكرة، لا تزال التقديرات للسرعة بحاجة إلى البحث للتحقق منها بشكل تجريبي لكنها أفكار مثيرة للغاية تجمع بين الإلكترونيات والمواد غير الخطية والحوسبة. الكثير من الاحتمالات المثيرة للعمل والتي تعد دائماً مكاناً رائعًا لتكون فيه! “. 1University of Oxford-Researchers develop the world’s first ultra-fast photonic computing processor using polarisation

فريق فلويد بيديا Floydpedia التصنيفات
الأديان الإبراهيمية
الإسلام والحياة
الحياة والمجتمع
التعليم
التاريخ
الجغرافيا
التغذية
الرياضة والبدن
الصحة والطبابة
العلوم والمعرفة
الأداب واللغات
التجارة والإقتصاد
التكنولوجيا والتقنيات
شخصيات وسير ذاتية
السياحة والسفر

 

المقال السابقلماذا يبدأ الناس بالتدخين ولماذا يصعب الإقلاع عنه
المقال التاليوسائل الإعلام ودورها بالإبلاغ عن أبحاث السرطان