Пристигнува иновацијата, чипот кој се занимава со светлината

Оптичката безжична мрежа можеби нема повеќе да има пречки.

Студија на Политехниката во Милано со Факултетот за напредни студии Санта Ана во Пиза и Универзитетот во Глазгов и Стенфорд, објавена во Nature Photonics

Студијата на Политехниката во Милано, спроведена заедно со Факултетот за напредни студии Санта Ана во Пиза, Универзитетот во Глазгов и Универзитетот во Стенфорд - објавена од престижното списание Nature Photonics - овозможи да се создадат некои фотонски чипови кои математички го пресметуваат оптималниот облик на светлината најдобро да помине низ која било средина, дури и непозната или променлива со текот на времето.

Истражувачите истакнуваат дека проблемот е добро познат: светлината е чувствителна на каква било форма на препреки, дури и на многу мали. Ајде да размислиме, велат тие, на пример за тоа како ги гледаме предметите гледајќи низ матирано стакло или едноставно со носење замаглени очила.

Ефектот, продолжуваат научниците, е сосема сличен на зрак светлина што носи текови на податоци во оптичките безжични системи: информациите, иако сè уште присутни, се целосно искривени и екстремно тешко се враќаат. Уредите развиени во ова истражување се мали силиконски чипови кои работат како интелигентни примопредаватели: со соработка во парови тие можат автоматски и автономно да „пресметаат“ каква форма треба да има светлосниот зрак за да премине во генеричка средина со максимална ефикасност. Не само тоа, во исто време тие можат да генерираат и многу преклопувачки греди, секој со свој облик, и да ги насочуваат без да се мешаат едни со други; на овој начин е можно значително да се зголеми преносниот капацитет, исто како што бараат безжични системи од новата генерација.

„Нашите чипови се математички процесори кои се справуваат со светлината многу брзо и ефикасно, речиси без да трошат енергија. Оптичките зраци се генерираат преку едноставни алгебарски операции, во суштина собирања и множење, направени директно на светлосните сигнали и се пренесуваат со микроантени интегрирани директно на чиповите. Предностите на оваа технологија се многу: екстремна едноставност на обработка, висока енергетска ефикасност и огромен пропусен опсег, кој надминува 5000 GHz. вели Франческо Моричети, раководител на лабораторијата за фотонски уреди во Политехничкиот факултет во Милано.

„Денес сите информации се дигитални, но во реалноста, сликите, звуците и сите податоци се суштински аналогни. Дигитализацијата овозможува многу сложена обработка, но како што расте обемот на податоци, овие операции стануваат сè потешко да се одржат од енергетска и пресметковна гледна точка. Денес со голем интерес бараме враќање на аналогните технологии, преку наменски кола (аналогни копроцесори) кои ќе им овозможат на 5G и 6G безжичните системи за интерконекција во иднина. Нашите чипови работат токму вака“, подвлекува Андреа Мелони, директор на Polifab, микро и нанотехнолошки центар на Политехничкиот факултет во Милано.

Марк Сорел, професор по електроника на Институтот TeCIP (Институт за телекомуникации, компјутерско инженерство и фотоника) на Scuola Superiore Sant'Anna, на крајот додава дека „аналогната пресметка извршена со оптички процесори е од клучно значење во бројни апликативни сценарија кои вклучуваат математички акцелератори за невроморфни системи, пресметување со високи перформанси (HPC) д вештачка интелигенција, квантни компјутери и криптографија, напредни системи за локализација, позиционирање и сензори и воопшто сите системи во кои е неопходна обработка на големи количини на податоци со многу голема брзина“.

BlogInnovazione.it