Een team van onderzoekers van NTT Corporation heeft een manier ontwikkeld om op licht gebaseerde computerhardware te gebruiken waarmee het kan concurreren met silicium. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Natuurfotonica , de groep beschrijft hun onderzoek, de apparaten die ze hebben gemaakt en hoe goed ze werkten.

Computerwetenschappers weten al geruime tijd dat het tijdperk van het verhogen van de computersnelheid door het aanpassen van op silicium gebaseerde computeronderdelen tot een einde komt. Daartoe, velen hebben zich tot kwantumcomputing gewend als de manier om computers te versnellen, maar tot op heden dergelijke inspanningen hebben niet geleid tot bruikbare machines en er is geen garantie dat ze dat ooit zullen doen. Daarom, anderen in de computerbusiness zoeken naar andere opties, zoals het gebruik van licht om gegevens in computers te verplaatsen in plaats van elektronen. Momenteel, licht wordt over het algemeen alleen gebruikt om gegevens over lange afstanden te vervoeren. In deze nieuwe poging de onderzoekers melden dat ze computerapparatuur hebben ontwikkeld die gedeeltelijk is gebaseerd op licht dat net zo goed presteerde als op elektronen gebaseerde hardware.

Het idee om alleen licht als gegevensdrager in computerhardware te gebruiken, is nog ver weg. ingenieurs richten zich op het gebruik van licht in gebieden waar het haalbaar lijkt en elektronen overal elders. Daarom moeten computerapparatuur tussen de twee media kunnen converteren, een probleem dat tot nu toe heeft verhinderd dat dergelijke apparaten werden gebouwd. Eerdere inspanningen vereisten te veel kracht om haalbaar te zijn en het conversieproces was te traag. Om beide problemen te omzeilen, de onderzoekers ontwikkelden een nieuw soort fotonisch kristal dat het licht zo kon verspreiden dat het op verzoek een bepaald pad kon volgen en dat ook kon worden geabsorbeerd wanneer dat nodig was om te worden gebruikt voor het genereren van stroom. Het kristal kon ook omgekeerd werken.

De onderzoekers melden dat ze in staat waren om zowel elektrisch-naar-optische apparaten te maken als optisch-naar-elektrische apparaten. Vervolgens gebruikten ze de apparaten die ze hadden gebouwd om een ​​elektro-optische modulator te maken met een snelheid van 40 Gbps en slechts 42 attojoule per bit. Ze bouwden ook een foto-ontvanger die werkte op 10 Gbps, die ze opmerken, geen versterker nodig. Volgende, het team combineerde de twee apparaten om een ​​transistor te maken.

Het werk van het team toont aan dat het mogelijk is om hybride elektro-optische apparaten te bouwen die kunnen concurreren met op silicium gebaseerde apparaten, en misschien ooit binnenkort, hen inhalen.

© 2019 Wetenschap X Netwerk