تیم تحقیقاتی در تعاملات نور با نانوذرات اکتشافات مهمی انجام داده و راه را برای پیشرفت در محاسبات نوری هموار می کند — ScienceDaily


رایانه‌ها بخش ضروری زندگی روزمره ما هستند و نیاز به رایانه‌هایی که بتوانند سریع‌تر کار کنند، مشکلات پیچیده‌تر را کارآمدتر حل کنند و با به حداقل رساندن انرژی مورد نیاز برای محاسبات، ردپای محیطی کوچک‌تری از خود به جای بگذارند، به طور فزاینده‌ای ضروری است. پیشرفت‌های اخیر در فوتونیک نشان داده است که می‌توان از طریق دستگاه‌های نوری که از برهمکنش‌های بین فرامواد و امواج نور برای اعمال عملیات ریاضی مورد علاقه روی سیگنال‌های ورودی و حتی حل مسائل پیچیده ریاضی استفاده می‌کنند، به محاسبات کارآمدتری دست یافت. اما تا به امروز، چنین رایانه‌هایی نیاز به ردپای بزرگ و ساخت دقیق و مساحت بزرگ اجزایی داشته‌اند، که به دلیل اندازه آنها، مقیاس‌بندی آنها در شبکه‌های پیچیده‌تر دشوار است.

مقاله تازه منتشر شده در نامه های بررسی فیزیکی از محققان مرکز تحقیقات علوم پیشرفته در مرکز فارغ التحصیلان CUNY (CUNY ASRC) جزئیات یک کشف موفقیت آمیز در نانومواد و تعاملات موج نور است که راه را برای توسعه کامپیوترهای نوری کوچک و کم انرژی با قابلیت محاسبات پیشرفته هموار می کند.

آندریا آلو، Ph.D. نویسنده مقاله، مدیر موسس ابتکار فوتونیک CUNY ASRC و پروفسور انیشتین گفت: «تقاضای فزاینده انرژی مراکز داده بزرگ و ناکارآمدی در معماری‌های محاسباتی کنونی به یک چالش واقعی برای جامعه ما تبدیل شده است. فیزیک در مرکز تحصیلات تکمیلی کار ما نشان می‌دهد که می‌توان یک شی در مقیاس نانو طراحی کرد که بتواند به طور موثر با نور تعامل داشته باشد تا مسائل پیچیده ریاضی را با سرعت‌های بی‌سابقه و نیازهای انرژی تقریباً صفر حل کند.

در مطالعه خود، محققان CUNY ASRC یک جسم نانومقیاس ساخته شده از سیلیکون را طراحی کردند تا در هنگام بازجویی با امواج نوری که یک سیگنال ورودی دلخواه را حمل می کنند، بتواند راه حل مربوط به یک مسئله پیچیده ریاضی را در نور پراکنده رمزگذاری کند. محلول با سرعت نور و با حداقل مصرف انرژی محاسبه می شود.

هیدونگ گو، دکترای دکتر هدونگ گو، گفت: «این یافته امیدوارکننده است زیرا مسیری عملی برای ایجاد نسل جدیدی از رایانه‌های نوری با مقیاس نانو بسیار فشرده، بسیار کارآمد، بسیار سریع، و دیگر فناوری‌های نانوفوتونیکی ارائه می‌دهد که می‌توانند برای محاسبات کلاسیک و کوانتومی استفاده شوند. .، نویسنده اصلی مقاله و همکار تحقیقاتی فوق دکتری با آزمایشگاه Alù. “اندازه بسیار کوچک این کامپیوترهای نوری در مقیاس نانو به ویژه برای مقیاس پذیری جذاب است، زیرا چندین نانوساختار را می توان از طریق پراکندگی نور با هم ترکیب کرد و به هم متصل کرد تا شبکه های محاسباتی در مقیاس نانو پیچیده را تحقق بخشد.”

منبع داستان:

مواد تهیه شده توسط مرکز تحقیقات علوم پیشرفته، GC/CUNY. توجه: محتوا ممکن است برای سبک و طول ویرایش شود.



منبع

Matthew Newman

Matthew Newman Matthew has over 15 years of experience in database management and software development, with a strong focus on full-stack web applications. He specializes in Django and Vue.js with expertise deploying to both server and serverless environments on AWS. He also works with relational databases and large datasets
[ Back To Top ]