Berrikuntza, argia jorratzen duen txipa iristen da

Baliteke haririk gabeko optikoak oztoporik ez izatea.

Milango Politeknikoak Pisako Sant'Anna Ikasketa Aurreratuen Eskolarekin eta Glasgow eta Stanfordeko Unibertsitatearekin egindako azterketa, Nature Photonics aldizkarian argitaratua

Milango Politeknikoak Pisako Sant'Anna Ikasketa Aurreratuen Eskolarekin, Glasgowko Unibertsitatearekin eta Stanfordeko Unibertsitatearekin batera egindako ikerketa batek -Nature Photonics aldizkari entzutetsuak argitaratua- zenbait aukera sortzea ahalbidetu du. txip fotonikoak zeinek matematikoki kalkulatzen dute argiaren forma optimoa edozein ingurunetik ondoen igarotzeko, nahiz eta ezezagunak edo denboran zehar aldatzen den.

Arazoa ezaguna dela nabarmendu dute ikertzaileek: argia sentikorra da edozein oztoporekin, baita oso txikiekin ere. Pentsa dezagun, esaten dute, adibidez, nola ikusten ditugun objektuak beira izoztuaren bidez begiratuz edo, besterik gabe, betaurreko lainotsuak jantzita.

Efektua, jarraitzen dute jakintsuek, guztiz antzekoa da hari gabeko sistema optikoetan datu-fluxuak garraiatzen dituen argi izpi batean: informazioa, oraindik egon arren, guztiz desitxuratuta dago eta oso zaila da berreskuratzen. Ikerketa honetan garatutako gailuak siliziozko txip txikiak dira, transceptor adimentsuak bezala funtzionatzen dutenak: binaka lankidetzan automatikoki eta modu autonomoan 'kalkulatu' dezakete argi izpi batek zer forma izan behar duen ingurune generiko bat eraginkortasun handienarekin zeharkatzeko. Ez hori bakarrik, aldi berean gainjarritako habe ugari ere sor ditzakete, bakoitza bere formarekin, eta elkarri oztopatu gabe zuzendu; horrela, transmisio-ahalmena nabarmen handitu daiteke, belaunaldi berriko haririk gabeko sistemek eskatzen duten bezala.

“Gure txipak prozesadore matematikoak dira, argia oso azkar eta eraginkortasunez jorratzen dutenak, ia energia kontsumitu gabe. Izpi optikoak eragiketa aljebraiko sinpleen bidez sortzen dira, funtsean batuketak eta biderketak, argi-seinaleetan zuzenean egiten dira eta txipetan zuzenean integratutako mikroantenen bidez igortzen dira. Teknologia honen abantailak asko dira: prozesatzeko soiltasun izugarria, eraginkortasun energetiko handia eta banda zabalera izugarria, 5000 GHz gainditzen duena”. dio Francesco Morichetti, Milango Politeknikoko Photonic Devices Lab-eko buruak.

“Gaur egun informazio guztia digitala da, baina errealitatean, irudiak, soinuak eta datu guztiak berez analogikoak dira. Digitalizazioak prozesamendu oso konplexuak ahalbidetzen ditu, baina datuen bolumena hazi ahala eragiketa horiek gero eta zailagoak dira energiaren eta konputazioaren ikuspuntutik eustea. Gaur egun interes handiz ikusten dugu teknologia analogikoetara itzultzea, etorkizuneko 5G eta 6G haririk gabeko interkonexio sistemak ahalbidetuko dituzten zirkuitu dedikatuen bidez (koprozesadore analogikoak). Gure txipak horrela funtzionatzen du” azpimarratzen du Andrea Melloni, Polifab-eko zuzendariak, Milango Politeknikoko mikro eta nanoteknologia zentroa.

Marc Sorel-ek, Scuola Superiore Sant'Anna-ko TeCIP Institutuko Elektronika katedradunak (Telekomunikazio, Informatika Ingeniaritza eta Fotonika Institutua), azkenik, gaineratu duenez, "prozesadore optikoekin egindako kalkulu analogikoa funtsezkoa da aplikazio agertoki askotan, azeleragailu matematikoak barne. sistema neuromorfikoak, errendimendu handiko konputazioa (HPC) e adimen artifiziala, ordenagailu kuantikoak eta kriptografia, lokalizazio, kokapen eta sentsore sistema aurreratuak eta, oro har, datu kopuru handiak abiadura oso handian prozesatzea beharrezkoa den sistema guztiak”.

BlogInnovazione.it