ساخت رایانه‌های نوری جدید توسط دانشمندان ؛ یک میلیون بار سریعتر از کامپیوترهای امروزی!

به گزارش گروه دانش و فناوری اقتصاد ۱۰۰ و به نقل از ایرنا، ساخت رایانه‌های نوری توسط دانشمندان حوزه فناوری محقق شد. این کامپیوترها از تکنولوژی‌های روز دنیا بهره می‌برند و سرعت آنها بیش از یک میلیون بار از کامپیوترهای امروزی دنیا بالاتر است. این ابررایانه توسط محققان دانشگاه AALTO ساخته شده است و برای ساخت آن نیز چندین اختراع به ثبت رسانده‌اند. این دانشمندان دروازه‌های منطقی کایرالیتی نوری اختراع کردند که یک میلیون بار سریع‌تر از دروازه‌های منطقی پیشین است.

این روش توسط محققان دانشگاه AALTO ابداع شده و تحقیق مربوط به آن در ژورنال «ساینس ادونسز» منتشر شده است.

برای برآورده شدن نیازهای نسل جدید پردازش داده‌ها مانند ارزیابی مجموعه داده‌های هوش مصنوعی و منبع استنتاج الگوریتم، دروازه‌های منطقی در رایانش باید بسیار سریع‌تر عمل کنند.

بخش اعظم مشوق توسعه پردازش سریع‌تر از مخازن عظیم اینترنت اشیا سرچشمه می‌گیرد. افزایش ذخایر انبوه داده‌ها از منابع حسگرها و الگوریتم‌های مرتبط با جمع‌آوری، ارزیابی و سپس استنتاج از داده‌ها نیاز به سرعت محاسباتی چندین برابر سرعت فعلی دارند.

در این میان گروهی از محققان دانشگاه AALTO دروازه‌های منطقی کایرالیتی نوری ابداع کرده‌اند که یک میلیون بار سریع‌تر از دروازه‌های منطقی پیشین فعالیت می‌کردند.

این پردازش بسیار سریع به جای سیگنال‌های الکتریکی از نور قطبش یافته مدور استفاده می‌کند. فرایند مذکور تا حد زیادی به ترجیح اشعه قطبش یافته مدور از طریق یک ماده کریستالی بستگی دارد که به اشعه نور حساس است.

ترجیح اشعه نور براساس شکل کریستالی که از آن رد می‌شود، تعیین می‌شود. این کریستال نور را به یک سمت چپ یا راست خم می‌کند. در دروازه‌های منطقه کایرالیتی نوری، جهت ترجیح اشعه نور (چپ یا راست) عملکرد آن را تعیین می‌کند.

بلوک سازنده اصلی دروازه‌های منطقی نوری یکی از انواع ترجیح (XNOR) است. از آن نقطه تمام دروازه‌های منطقی دیگر با افزودن فیلترهای دیگر ساخته شده‌اند.

همچنین محققان متوجه شدند یک رایانه می‌تواند تمام دروازه‌های منطقی کایرالیتی را در خود جای دهد. به عنوان مثال، ممکن است یک کارکرد همزمان وجود داشته باشد که یک دستگاه دروازه منطقی الکترونیکی نمی‌تواند انجام دهد. اما دروازه‌های منطقی نوری می‌توانند این عملکردها را به طور موازی اجرا کنند.

این دروازه‌های منطقه چند عملیاتی نسبت به دروازه‌های منطقی الکترونیکی ارتقا یافته‌تر هستند زیرا ممکن است آنها به مدارهای منطقی چندعملکردی منتهی شوند که پیشرفته‌تر و پیچیده‌تر از نمونه‌های فعلی هستند.