Optisk trådlös kanske inte längre har några hinder.
Studie av Polytechnic i Milano med Sant'Anna School of Advanced Studies i Pisa och University of Glasgow och Stanford, publicerad i Nature Photonics
En studie av Polytechnic i Milano, genomförd tillsammans med Sant'Anna School of Advanced Studies i Pisa, University of Glasgow och University of Stanford – publicerad av den prestigefyllda tidskriften Nature Photonics – har gjort det möjligt att skapa några fotoniska chips som matematiskt beräknar den optimala formen av ljus för att bäst passera genom vilken miljö som helst, även okänd eller förändras över tiden.
Forskarna påpekar att problemet är välkänt: ljus är känsligt för alla former av hinder, även mycket små. Låt oss tänka, säger de, till exempel om hur vi ser föremål genom att titta genom frostat glas eller helt enkelt genom att bära dimmiga glasögon.
Effekten, fortsätter forskarna, är helt liknande på en ljusstråle som bär dataflöden i optiska trådlösa system: informationen, även om den fortfarande finns kvar, är fullständigt förvrängd och extremt svår att återställa. De enheter som utvecklats i denna forskning är små kiselchips som fungerar som intelligenta sändtagare: genom att samarbeta i par kan de automatiskt och autonomt "beräkna" vilken form en ljusstråle måste ha för att korsa en generisk miljö med maximal effektivitet. Inte bara det, samtidigt kan de också generera många överlappande strålar, var och en med sin egen form, och rikta dem utan att störa varandra; på detta sätt är det möjligt att avsevärt öka överföringskapaciteten, precis som den nya generationens trådlösa system kräver.
”Våra chips är matematiska processorer som hanterar ljus mycket snabbt och effektivt, nästan utan att förbruka energi. De optiska strålarna genereras genom enkla algebraiska operationer, huvudsakligen additioner och multiplikationer, som görs direkt på ljussignalerna och sänds av mikroantenner integrerade direkt på chipsen. Fördelarna med denna teknik är många: extrem enkel bearbetning, hög energieffektivitet och enorm bandbredd, som överstiger 5000 GHz.” säger Francesco Morichetti, chef för Photonic Devices Lab vid Polytechnic i Milano.
”Idag är all information digital, men i verkligheten är bilder, ljud och all data i sig analoga. Digitalisering möjliggör mycket komplex bearbetning, men i takt med att mängden data växer blir dessa operationer allt svårare att upprätthålla ur energi- och beräkningssynpunkt. Idag ser vi med stort intresse på en återgång till analog teknologi, genom dedikerade kretsar (analoga samprocessorer) som kommer att möjliggöra framtidens 5G och 6G trådlösa sammankopplingssystem. Våra chips fungerar precis så här” understryker Andrea Melloni, chef för Polifab, mikro- och nanoteknologicentret vid Polytechnic i Milano.
Marc Sorel, professor i elektronik vid TeCIP Institute (Telecommunications, Computer Engineering, and Photonics Institute) vid Scuola Superiore Sant'Anna, tillägger slutligen att "analoga beräkningar utförda med optiska processorer är avgörande i många tillämpningsscenarier som inkluderar matematiska acceleratorer för neuromorfa system, high-performance computing (HPC) e artificiell intelligens, kvantdatorer och kryptografi, avancerad lokalisering, positionering och sensorsystem, och i allmänhet alla system där bearbetning av stora mängder data i mycket hög hastighet är nödvändig”.
BlogInnovazione.it
En oftalmoplastikoperation med Apple Vision Pro kommersiella tittare utfördes på Catania Polyclinic...
Att utveckla finmotorik genom färgläggning förbereder barn för mer komplexa färdigheter som att skriva. Att färglägga…
Marinesektorn är en sann global ekonomisk makt, som har navigerat mot en marknad på 150 miljarder...
I måndags tillkännagav Financial Times ett avtal med OpenAI. FT licensierar sin journalistik i världsklass...
