Tradicinių kompiuterių era jau baigiasi: naują viltį suteikia lazerio verpetas (2)
2016 metų liepos 28 dieną žurnale Science aprašyti optikos pasiekimai gali tapti pagrindiniu komponentu naujos kartos kompiuterių, sukurtų tvarkytis su vis augančiu visuomenės informacijos dalinimosi poreikiu.
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Tai galėtų būti paguoda besibaiminantiems Moore'o dėsniogalo, idėja, kad mokslininkai ras naujų būdų kaip galima kompiuterius sumažinti, paspartinti ir atpiginti.
„Norint perduoti daugiau informacijos, naudojant mažiau energijos, reikia permąstyti, kas šių mašinų viduje,“ sako tyrimo bendraautorius, Buffalo universiteto (UB) Inžinerijos ir taikomųjų mokslų mokyklos Elektros inžinerijos departamento profesorius asistentas, PhD Liang Feng.
Kitas bendraautorius yra Natalia M. Litchinitser, PhD, elektros inžinerijos profesorė UB.
Ne vieną dešimtmetį tyrėjams pavykdavo į silicinius kompiuterių lustus sukimšti vis daugiau komponentų. Jų sėkmė paaiškina, kodėl dabartinių išmaniųjų telefonų skaičiavimo galia didesnė, nei galingiausių, didelės spintos dydžio praėjusio amžiaus devintojo dešimtmečio kompiuterių, dabartiniais pinigais kainavusių milijonus dolerių.
Bet tyrėjai artinasi prie kliūties, neleisiančios dabar egzistuojančiomis technologijomis patenkinti visuomenės duomenų poreikio. Prognozės skiriasi, bet daugelis mano, kad tai gali nutikti per kitus penkerius metus.
Tyrėjai problemą sprendžia daugybe būdų, tarp kurių ir optinės komunikacijos, informaciją pernešančios šviesa.Optinės komunikacijos pavyzdžiai – nuo senųjų švyturių iki modernių optinių gijų kabelių, naudojamų televizijos transliacijoms ir interneto naršymui.
Lazeriai – centrinė dabartinių optinių komunikacijų dalis. Tyrėjai lazeriais kuo įvairiausiai manipuliuoja, dažniausiai, siųsdami skirtingus signalus vienu keliu, taip perduodami daugiau informacijos. Bet šios technikos – konkrečiai, bangos ilgio padalinimo kanalo tankinimas (angl. multiplexing) ir laiko padalinimo kanalo tankinimas – taip pat artinais prie savo galimybių ribos.
UB tyrėjų komanda lazerius tobulina, naudodama kitą šviesos manipuliavimo technologiją, vadinamą orbitiniu kampiniu momentu, susukančia lazerio spindulį į butelių atidarytuvo formą su verpetu centre.
Paprastai tokie verpetiniai lazeriai būna per dideli, kad juos būtų galima sudėti į dabartinius kompiuterius, tačiau UB komandai pavyko sumažinti tokį lazerį taip, kad jis būtų suderinamas su kompiuterių lustais. Kadangi lazerio spindulys keliauja susuktas į verpetą, koduojant informaciją skirtingose verpeto pynėse jis gali perduoti 10 kartų ir daugiau informacijos, nei įprastiniai lazeriai, kurių spindulys tiesinis.
Verpetinis lazeris tėra vienas iš daugelio komponentų, tokių, kaip tobulesni siųstuvai ir imtuvai, kurių prisireiks, kuriant galingesnius kompiuterius ir duomenų centrus.
Cory Nealon
phys.org
