Yenilik, işıqla məşğul olan çip gəlir

Optik simsizin artıq maneələri ola bilməz.

Milan Politexniki tərəfindən Pizadakı Sant'Anna Qabaqcıl Tədqiqatlar Məktəbi və Qlazqo və Stenford Universitetləri ilə birlikdə Nature Photonics jurnalında nəşr olunan tədqiqat

Milan Politexnikinin Pizadakı Sant'Anna Təkmil Araşdırmalar Məktəbi, Qlazqo Universiteti və Stenford Universiteti ilə birlikdə apardığı və nüfuzlu Nature Photonics jurnalı tərəfindən nəşr olunan bir araşdırma, bəzi tədqiqatlar yaratmağa imkan verdi. fotonik çiplər Hər hansı bir mühitdən ən yaxşı şəkildə keçmək üçün işığın optimal formasını riyazi hesablayan, hətta naməlum və ya zamanla dəyişən.

Tədqiqatçılar qeyd edirlər ki, problem hamıya məlumdur: işıq istənilən formada, hətta çox kiçik maneələrə də həssasdır. Fikirləşək, məsələn, şaxtalı şüşədən baxaraq və ya sadəcə dumanlı eynək taxaraq obyektləri necə gördüyümüzü deyək.

Alimlərin fikrincə, effekt optik simsiz sistemlərdə məlumat axınını daşıyan işıq şüasına tamamilə bənzəyir: məlumat hələ də mövcud olsa da, tamamilə təhrif olunub və bərpası olduqca çətindir. Bu tədqiqatda hazırlanmış qurğular ağıllı ötürücülər kimi işləyən kiçik silikon çiplərdir: cüt-cüt əməkdaşlıq edərək, işıq şüasının ümumi mühiti maksimum səmərəliliklə keçmək üçün hansı formada olması lazım olduğunu avtomatik və avtonom şəkildə “hesablaya” bilər. Təkcə bu deyil, eyni zamanda hər biri öz formasına malik olan çoxlu üst-üstə düşən şüalar yarada və bir-birinə müdaxilə etmədən onları istiqamətləndirə bilər; bu yolla yeni nəsil simsiz sistemlərin tələb etdiyi kimi ötürmə qabiliyyətini əhəmiyyətli dərəcədə artırmaq mümkündür.

“Bizim çiplərimiz demək olar ki, enerji sərf etmədən işıqla çox tez və səmərəli şəkildə məşğul olan riyazi prosessorlardır. Optik şüalar sadə cəbri əməliyyatlar, əsasən əlavələr və vurmalar vasitəsilə yaradılır, birbaşa işıq siqnalları üzərində aparılır və birbaşa çiplərə inteqrasiya olunmuş mikroantenalar vasitəsilə ötürülür. Bu texnologiyanın üstünlükləri çoxdur: emalın son dərəcə sadəliyi, yüksək enerji səmərəliliyi və 5000 GHz-dən çox olan böyük bant genişliyi. Milan Politexnikinin Fotonik Cihazlar Laboratoriyasının rəhbəri Françesko Morichetti deyir.

“Bu gün bütün məlumatlar rəqəmsaldır, amma reallıqda şəkillər, səslər və bütün məlumatlar mahiyyətcə analoqdur. Rəqəmsallaşma çox mürəkkəb emal etməyə imkan verir, lakin məlumatların həcmi artdıqca bu əməliyyatları enerji və hesablama baxımından saxlamaq getdikcə çətinləşir. Bu gün biz gələcəyin 5G və 6G simsiz əlaqə sistemləri üçün imkan verəcək xüsusi sxemlər (analoq koprosessorlar) vasitəsilə analoq texnologiyalara qayıdışa böyük maraqla baxırıq. Bizim çiplərimiz məhz belə işləyir” deyə Milan Politexnikinin mikro və nanotexnologiya mərkəzi olan Polifab-ın direktoru Andrea Melloni vurğulayır.

Scuola Superiore Sant'Anna-nın TeCIP İnstitutunun (Telekommunikasiya, Kompüter Mühəndisliyi və Fotonika İnstitutu) Elektronika professoru Marc Sorel nəhayət əlavə edir ki, "optik prosessorlarla aparılan analoq hesablama, riyazi sürətləndiricilər daxil olmaqla, çoxsaylı tətbiq ssenarilərində çox vacibdir. neyromorfik sistemlər, yüksək performanslı hesablamalar (HPC) e süni intellekt, kvant kompüterləri və kriptoqrafiya, qabaqcıl lokalizasiya, yerləşdirmə və sensor sistemləri və ümumilikdə böyük həcmdə məlumatların çox yüksək sürətlə emalının zəruri olduğu bütün sistemlər”.

BlogInnovazione.it