Teknologi Chip Photonic

Symphony dalam Komputer Anda? Universiti Sydney Penyelidik Membangun Microchip Pertama Itu Menyimpan Cahaya Sebagai Bunyi

Published:

Dikemaskini:

Para saintis dari Universiti Sydney di Australia telah mencipta microchip hibrid pertama di dunia mampu memindahkan gelombang cahaya ke dalam gelombang bunyi. Data, dalam bentuk gelombang cahaya, masukkan cip melalui kabel gentian optik, dihantar di seluruh kabel sepanjang wayar nipis dalam bentuk gelombang akustik, dan kemudian dihantar semula dalam bentuk gelombang cahaya.

mikrocip

Dari segi penghantaran data, kebanyakan dari kita mempertimbangkan lebih cepat untuk menjadi lebih baik - dan tiada yang lebih cepat daripada cahaya. Walau bagaimanapun, dalam beberapa keadaan, seperti pusat-pusat telekomunikasi dan pengkomputeran awan, terdapat perkara yang terlalu cepat ketika datang ke data.

Begitu juga, apabila menghantar data ke jarak jauh, kelajuan adalah intipati. Walaubagaimanapun, apabila memasuki maklumat pemprosesan, data yang bergerak dalam bentuk gelombang cahaya bergerak terlalu cepat untuk komputer menganalisis dan menanggapi.

Untuk menjadi berguna, data pada cip perlu diperlahankan.

Kaedah tradisional untuk memperlahankan data untuk mempercepatkan urusniaga untuk komputer adalah untuk mengubah gelombang cahaya menjadi gelombang elektromagnetik, yang bergerak jauh lebih perlahan. Walau bagaimanapun, ini menjana banyak haba dan memerlukan banyak kuasa elektrik.

Para penyelidik University of Sydney memintas masalah ini dengan mengubah gelombang cahaya menjadi gelombang bunyi, berbanding dengan gelombang elektromagnetik.

Pada asasnya, cip yang mereka usahakan membolehkan komputer memproses data dalam bentuk akustik daripada bentuk elektronik. Dalam siaran akhbar, Dr. Birgit Stiller, seorang penulis utama dan penyelia projek ini, mengatakan bahawa perbezaan antara data dalam bentuk gentian optik dan akustik adalah "seperti perbezaan antara kilat dan kilat."  

Walau bagaimanapun, seperti yang diterangkan oleh Stiller kepada The University Network (TUN), "kelajuan cahaya boleh ... menjadi kacau ganggu dalam kes penyegerakan dan oleh itu penyelesaian optik untuk 'letak kereta' jangka pendek (yang merupakan bentuk ingatan) diperlukan . "

Para penyelidik menggunakan kaedah yang berbeza untuk mencapai itu. "Pendekatan kami adalah penyelesaian untuk ingatan cahaya yang sepenuhnya dikendalikan oleh denyutan cahaya," katanya. "Oleh itu, semua kelebihan fotonik dipelihara."

Teknologi cip fotonik telah berjalan selama lebih dari satu dekad, menurut Stiller. "Namun, kepingan khusus ini dalam penyelidikan selama dua tahun terakhir," katanya.

Langkah seterusnya ke hadapan dalam penyelidikan ini adalah untuk mengintegrasikan teknologi gelombang akustik ini ke dalam cip silikon untuk pengeluaran besar-besaran, menurut Moritz Merklein, calon doktor di universiti dan penulis bersama kajian ini.

Merklein percaya bahawa teknologi baru ini akan memberi impak kepada infrastruktur pemprosesan data sedia ada. "Pusat data ... kini menderita penggunaan tenaga tinggi dan banyak pengeluaran haba," katanya. "Visi kami adalah untuk menggantikan interkoneksi elektronik antara pemproses dan mesin pengkomputer yang berbeza dengan wayar fotonik."

Dengan kata lain, pusat pengkomputeran yang perlu menangani banyak data yang mengalir masuk dan keluar kini menggunakan sejumlah besar tenaga elektrik dan menjana banyak tenaga haba. Masalah ini dapat dihapuskan jika bukannya berubah menjadi gelombang elektromagnetik, gelombang cahaya yang memasuki pusat-pusat pengkomputeran diubah menjadi gelombang bunyi untuk diproses, dan kemudian dihantar kembali sebagai gelombang cahaya. Para penyelidik menyelesaikan objektif itu dengan mikrocip hibrid baru mereka.

Kertas penuh diterbitkan di Alam Komunikasi.

Khu Vu and Stephen J. Madden dari Universiti Kebangsaan Australia, dan Benjamin J. Eggleton dari Universiti Sydney turut menyumbang kepada penyelidikan ini.

Percubaan 6 bulan PERCUMA

Kemudian, nikmati Amazon Prime pada separuh harga - diskaun 50%!

TUN AI – Pembantu Pendidikan anda

TUN AI

Saya di sini untuk membantu anda dengan biasiswa, carian kolej, kelas dalam talian, bantuan kewangan, memilih jurusan, kemasukan kolej dan petua belajar!

Universiti Network