Jauna elektrooptiskā nanomēroga ierīce varētu radīt ātrākus procesorus

procesora ilustrācija

Zinātnieki no Oksfordas universitātes ir izstrādājuši niecīgu nanomēroga ierīci, ko var ieprogrammēt, izmantojot fotonus vai elektronus. Šī elektrooptiskā ierīce ir tilts starp tradicionālo elektronisko skaitļošanu un jauno jomu optiskā skaitļošana, un nākotnē tas varētu radīt ātrākus un energoefektīvākus procesorus un atmiņu.

"Datorāšana ar gaismas ātrumu ir bijusi vilinoša, bet nenotverama perspektīva, taču līdz ar šo attīstību tā tagad ir jūtama tuvumā." Phys.org ziņojumi. Zinātnieki ir mēģinājuši izmantot gaismu, lai ārkārtīgi ātri pārsūtītu informāciju kopš pagājušā gadsimta piecdesmitajiem gadiem. Tomēr ir praktiski ierobežojumi tam, kā šādā veidā var izmantot gaismu, it īpaši, mēģinot to integrēt kopā ar elektronisko skaitļošanas aparatūru. Problēma ir tā, ka elektriskās mikroshēmas darbojas visefektīvāk, ja tās ir mazas, bet optiskās mikroshēmas gūst labumu no lielākas. Tas ir tāpēc, ka gaismas viļņa garums ir lielāks nekā elektronu.

Ieteiktie videoklipi

Jaunā ierīce izmanto gaismu, kas ir saspiesta mazā izmērā procesā, ko sauc par virsmas plazmona polaritonu. Tas ļauj integrēt optiskās mikroshēmas kopā ar elektriskām mikroshēmām, jo ​​tagad izmēri ir salīdzināmāki. Ierīču iespēja darboties gan elektriskajā, gan optiskajā jomā bez nepieciešamības pārveidošana, ļauj izveidot divējādas funkcijas, kas var izmantot gan fotonus, gan elektronus apstrāde.

Saistīts

  • IBM jaunais 127 kubitu procesors ir nozīmīgs sasniegums kvantu skaitļošanā
  • Oppo varētu atklāt jaunu viedtālruni ar 10x optisko tālummaiņu

"Šis ir ļoti daudzsološs ceļš uz priekšu aprēķinos un jo īpaši jomās, kur nepieciešama augsta apstrādes efektivitāte," sacīja Nikolaoss Farmakidis, absolvents un pirmais autors. paziņojums, apgalvojums.

Šai tehnoloģijai ir daudz potenciālu izmantošanas veidu, taču šobrīd galvenā uzmanība tiek pievērsta lietojumprogrammām, kurām nepieciešams liels apstrādes jaudas apjoms, piemēram, mākslīgais intelekts. Jaunā ierīce var uzlabot pašreizējo tehnoloģiju, piemēram, komplementāru metāla oksīda pusvadītāju (CMOS) MOSFET izgatavošana, kas ir tranzistori, kas veido daudzu mūsdienu digitālo tehnoloģiju pamatu ķēdēm.

Līdzautors Nathan Youngblood skaidro jaunās nanomēroga ierīces iespējamos pielietojumus: "Tas, protams, ietver mākslīgo izlūkošanas lietojumprogrammas, kurās daudzos gadījumos vajadzības pēc augstas veiktspējas, mazjaudas skaitļošanas ievērojami pārsniedz mūsu pašreizējo iespējas. Tiek uzskatīts, ka uz gaismu balstītas fotoniskās skaitļošanas saskarne ar tās elektrisko ekvivalentu ir atslēga uz nākamo CMOS tehnoloģiju nodaļu.

Secinājumi ir publicēti žurnālā Zinātnes attīstība.

Redaktoru ieteikumi

  • AMD Ryzen 6000 procesori varētu tikt laisti klajā 2022. gadā bez galvenās funkcijas
  • Izstiepjama, pašatjaunojoša, pārstrādājama ierīce varētu būt valkājamo ierīču nākotne

Uzlabojiet savu dzīvesveiduDigitālās tendences palīdz lasītājiem sekot līdzi steidzīgajai tehnoloģiju pasaulei, izmantojot visas jaunākās ziņas, jautrus produktu apskatus, ieskatu saturošus rakstus un unikālus ieskatus.