Wetenschappers van de Universiteit van Oxford hebben een klein apparaatje op nanoschaal ontwikkeld dat kan worden geprogrammeerd met behulp van fotonen of elektronen. Dit elektro-optische apparaat slaat een brug tussen traditioneel elektronisch computergebruik en het opkomende vakgebied van de computertechnologie optisch computergebruik, en het zou in de toekomst kunnen leiden tot snellere en energiezuinigere processors en geheugen.
“Computeren met de snelheid van het licht was een aantrekkelijk maar ongrijpbaar vooruitzicht, maar met deze ontwikkeling is het nu in tastbare nabijheid,” Phys.org rapporten. Wetenschappers hebben geprobeerd licht te gebruiken om informatie extreem snel over te dragen sinds de jaren vijftig. Er zijn echter praktische beperkingen aan de manier waarop licht op deze manier kan worden gebruikt, vooral als je het probeert te integreren met elektronische computerhardware. Het probleem is dat elektrische chips het meest efficiënt werken als ze klein zijn, maar dat optische chips er baat bij hebben groter te zijn. Dit komt omdat de golflengte van licht groter is dan die van elektronen.
Aanbevolen video's
Het nieuwe apparaat maakt gebruik van licht dat tot een klein formaat is gecomprimeerd, in een proces dat oppervlakteplasmonpolariton wordt genoemd. Hierdoor kunnen optische chips samen met elektrische chips worden geïntegreerd, omdat de afmetingen nu beter vergelijkbaar zijn. De mogelijkheid voor apparaten om zowel in elektrische als optische domeinen te werken, zonder dat dit nodig is conversie, maakt het mogelijk dubbele functionaliteiten te creëren waarvoor zowel fotonen als elektronen kunnen worden gebruikt verwerken.
Verwant
- De nieuwe 127-qubit-processor van IBM is een grote doorbraak in quantum computing
- Oppo zou een nieuwe smartphone met 10x optische zoom kunnen onthullen
“Dit is een veelbelovende weg voorwaarts op het gebied van berekeningen en vooral op gebieden waar een hoge verwerkingsefficiëntie nodig is”, zei Nikolaos Farmakidis, afgestudeerde student en co-eerste auteur, in een stelling.
Er zijn veel potentiële toepassingen van deze technologie, maar de huidige focus ligt op toepassingen die een grote hoeveelheid rekenkracht vereisen, zoals kunstmatige intelligentie. Het nieuwe apparaat kan de huidige technologie verbeteren, zoals complementaire metaaloxide-halfgeleider (CMOS) fabricage van MOSFET's, de transistors die de basis vormen van veel moderne digitale apparaten circuits.
Co-auteur Nathan Youngblood legt de mogelijke toepassingen voor het nieuwe apparaat op nanoschaal uit: “Dit omvat natuurlijk ook kunstmatige intelligentietoepassingen waarbij de behoefte aan high-performance, low-power computing in veel gevallen de huidige ver overtreft mogelijkheden. Er wordt aangenomen dat het koppelen van op licht gebaseerd fotonisch computergebruik aan zijn elektrische tegenhanger de sleutel is tot het volgende hoofdstuk in CMOS-technologieën.”
De bevindingen worden gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschappelijke vooruitgang.
Aanbevelingen van de redactie
- AMD's Ryzen 6000-processors zouden in 2022 kunnen worden gelanceerd zonder dat er een belangrijke functie ontbreekt
- Rekbaar, zelfherstellend, recyclebaar apparaat zou de toekomst van wearables kunnen zijn
Upgrade uw levensstijlMet Digital Trends kunnen lezers de snelle technische wereld in de gaten houden met het laatste nieuws, leuke productrecensies, inzichtelijke redactionele artikelen en unieke sneak peeks.
