Forskere fra University of Oxford har udviklet en lille nanoskala enhed, der kan programmeres ved hjælp af enten fotoner eller elektroner. Denne elektro-optiske enhed er en bro mellem traditionel elektronisk databehandling og det nye område af optisk databehandling, og det kan føre til hurtigere og mere energieffektive processorer og hukommelse i fremtiden.
"Computing med lysets hastighed har været en lokkende, men undvigende udsigt, men med denne udvikling er den nu i håndgribelig nærhed," Phys.org rapporter. Forskere har forsøgt at bruge lys til at overføre information ekstremt hurtigt siden 1950'erne. Der er dog praktiske begrænsninger for, hvordan lys kan bruges på denne måde, især når man forsøger at integrere det sammen med elektronisk computerhardware. Problemet er, at elektriske chips fungerer mest effektivt, når de er små i størrelse, men optiske chips har godt af at være større. Dette skyldes, at lysets bølgelængde er større end elektronernes.
Anbefalede videoer
Den nye enhed bruger lys, som er blevet komprimeret til en lille størrelse, i en proces kaldet overfladeplasmonpolariton. Dette gør det muligt at integrere optiske chips sammen med elektriske chips, fordi størrelserne nu er mere sammenlignelige. Enheders evne til at arbejde i både elektriske og optiske domæner uden behov for konvertering, tillader skabelsen af dobbelte funktionaliteter, der kan bruge både fotoner og elektroner til forarbejdning.
Relaterede
- IBMs nye 127-qubit-processor er et stort gennembrud inden for kvanteberegning
- Oppo kan afsløre en ny smartphone med 10x optisk zoom
"Dette er en meget lovende vej fremad inden for beregning og især på områder, hvor høj behandlingseffektivitet er nødvendig," sagde Nikolaos Farmakidis, kandidatstuderende og medførsteforfatter, i en udmelding.
Der er mange potentielle anvendelser af denne teknologi, men det nuværende fokus er på applikationer, der kræver en stor mængde processorkraft, såsom kunstig intelligens. Den nye enhed kan forbedre den nuværende teknologi som komplementær metal-oxid-halvleder (CMOS) fremstilling af MOSFET'er, som er de transistorer, der danner grundlaget for mange moderne digitale kredsløb.
Medforfatter Nathan Youngblood forklarer de potentielle anvendelser for den nye enhed i nanoskala: "Dette inkluderer naturligvis kunstige efterretningsapplikationer, hvor behovene for højtydende og lavt strømforbrug ved mange lejligheder langt overstiger vores nuværende kapaciteter. Det menes, at interface mellem lysbaseret fotonisk databehandling med dens elektriske modstykke er nøglen til det næste kapitel i CMOS-teknologier."
Resultaterne er offentliggjort i tidsskriftet Videnskabens fremskridt.
Redaktørernes anbefalinger
- AMDs Ryzen 6000-processorer kan lanceres i 2022 med en nøglefunktion, der mangler
- Strækbar, selvhelbredende, genanvendelig enhed kunne være fremtiden for wearables
Opgrader din livsstilDigital Trends hjælper læserne med at holde styr på den hurtige teknologiske verden med alle de seneste nyheder, sjove produktanmeldelser, indsigtsfulde redaktionelle artikler og enestående smugkig.
