Компьютер, использующий для передачи и обработки данных свет, а не электричество, мог бы выполнять те же задачи быстрее и потреблять меньше энергии.
Новый тип компьютера, использующий свет, а не электричество, мог бы выполнять вычисления быстрее, используя меньше энергии и меньше места.
Компьютерные чипы состоят из миллионов или миллиардов логических элементов. Эти крошечные компоненты выполняют самые основные операции, такие как проверка соответствия одного бита данных другому. Именно путем объединения этих ворот в огромном количестве управляются такие задачи, как загрузка файла, воспроизведение видео или запуск компьютерной игры.
Традиционные чипы работают за счет переноса электронов, но профессор Сунь Чжипэй Университета Аалто (Финляндия), и его коллеги сумели создать оптические логические элементы, которые выполняют те же функции со светом.
При ее разработке профессор Сунь Чжипэй и его коллеги обратили внимание на то, что за последние годы физики и материаловеды открыли большое число трехмерных и двухмерных материалов, которые неодинаковым образом взаимодействуют с пучками поляризованного света. В частности, пленки из сульфида молибдена способны поглощать падающее на них излучение и испускать через некоторое время луч, чья поляризация будет зависеть от того, как были “закручены” поглощенные материалом пучки света.
Поскольку фотоны движутся в цепи быстрее, чем электроны, это может ускорить вычисления, а поскольку они также движутся без сопротивления, они могут выполнять ту же работу с меньшими затратами энергии.
Подход команды использует свет с круговой поляризацией. Это включает в себя световую волну, которая, кажется, вращается вокруг своей оси движения, вращаясь либо по часовой стрелке, либо против часовой стрелки. Традиционный бит в компьютере состоит из положительного или отрицательного электрического заряда, представленного 0 или 1, но в этом новом оптическом компьютере биты представлены либо светом, поляризованным по часовой стрелке, либо светом, поляризованным против часовой стрелки.
