Dünyanın İlk Ultra Hızlı Fotonik Bilgi İşlemcisi

Fotonik Bilgi Islemci
Fotonik Bilgi Islemci

Science Advances’te 15 Haziran’da yayınlanan bir makaleye göre, Oxford Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, nanotelleri kullanarak bilgi depolama yoğunluğunu ve bilgi işlem performansını artırmak için ışığın polarizasyonunu kullanan bir yöntem keşfettiler.

Farklı ışık dalga boyları birbiriyle etkileşime girmez. Bu, paralel veri akışlarını iletmek için fiberoptik tarafından kullanılan sömürülebilir bir özelliktir. Işığın farklı polarizasyonları da aynı şekilde birbirleriyle etkileşmezler. Her polarizasyon, kendi bilgi kanalı olarak işlev görebilir ve çok sayıda kanalda daha fazla verinin depolanmasına ve bilgi yoğunluğunda önemli bir artışa izin verir.

Oxford Üniversitesi’nden June Sang Lee şunları söyledi: “Fotoniklerin elektroniğe göre avantajı, hepimizin bildiği gibi, ışığın geniş bant genişliklerinde daha hızlı ve daha kullanışlı olmasıdır. Sonuç olarak hedefimiz, daha hızlı ve daha yoğun veri işleme sağlamak için ayarlanabilir malzemelerle birlikte fotoniğin avantajlarından tam olarak yararlanmaktı.”

Exeter Üniversitesi’nden Profesör C. David Wright ile işbirliği içinde, araştırma ekibi bir HAD (hibridize-aktif-dielektrik) nanotel geliştirdi. Teknik, optik darbelerin aydınlatılması üzerine değiştirilebilir malzeme özellikleri gösteren hibrit camsı bir malzeme kullanmaktı. Her nanotel, belirli bir polarizasyon yönüne seçici tepkiler gösterdi, bu nedenle bilgi, farklı yönlerde çoklu polarizasyonlar kullanılarak aynı anda işlenebilir.

Dünyanın İlk Ultra Hızlı Fotonik Bilgi İşlemcisi
Polarizasyona bağlı olarak cihazları seçici olarak değiştirebilen hibrit nanoteller. Kredi: June Sang Lee, Malzeme Departmanı, Oxford Üniversitesi

Bu konsepti kullanan araştırmacılar, ışığın polarizasyonlarını kullanmak için ilk fotonik bilgi işlem işlemcisini geliştirdiler.

Tipik elektronik çiplerle karşılaştırıldığında, fotonik hesaplama, hesaplama yoğunluğunu birkaç büyüklük sırası ile artırmak için birkaç polarizasyon kanalı kullanır. Bu nanoteller nanosaniye optik darbelerle değiştirildiğinden, hesaplama oranları daha hızlıdır.

“Moore Yasası” olarak adlandırılan yöntem, 1958’de ilk tümleşik devrenin yaratılmasından bu yana bilgi işlem yoğunluğunu en üst düzeye çıkarmak için kullanılan bir yöntem olmuştur. Bununla birlikte, Yapay Zeka ve Makine Öğrenimi, geleneksel sistemlerin sınırlarını zorlamaya başlayan özel donanım talep etmektedir. Bilgisayar mühendisliğinin bu alanındaki en acil konusu “Tek bir transistörde daha fazla yeteneği nasıl toplayabiliriz?” olmuştur.

Profesör Harish Bhaskaran’ın Oxford Üniversitesi Malzeme Departmanındaki laboratuvarı, on yıldan fazla bir süredir ışığın bir bilgi işlem ortamı olarak kullanımını araştırıyor.

Projenin lideri Profesör Bhaskaran şunları söyledi: “Bu, gelecekte görmek istediğimiz şeyin sadece başlangıcıdır.

Bilgi işlemeyi önemli ölçüde paralelleştirmek için polarizasyon dahil olmak üzere ışığın sunduğu tüm özgürlük derecelerinin kullanımı hedef yöntemimizdir. Kesinlikle erken aşamada araştırma , ancak bunlar elektronik, doğrusal olmayan malzemeler ve hesaplamayı birleştiren gerçekten büyüleyici fikirler. Üzerinde çalışmak için birçok heyecan verici fırsat var, bu her zaman iyi bir şey.”

Kaynak: phys.org

Benzer Reklamlar

İlk yorum yapan olun

Yorumunuz