Компютърни изчисления със скоростта на светлината чукат на вратата
Инженери от Университета на Юта са една крачка напред в създаването на следващото поколение компютри и мобилни устройства, способни да работят при скорости милиони пъти по-големи от тези на сегашните машини. Разработеният ултракомпактен разделител на лъчи е най-малкият досега и отделя светлинните вълни на два отделни канала информация. Устройството приближава науката към създаването на силициеви фотонни чипове, които изчисляват и обменят данни чрез светлина вместо с електрони. Фотоните на светлината носят информацията през интернет чрез оптични мрежи. Но след като потокът от данни достигне до дом или офис, фотоните на светлината трябва да се превърнат в електрони преди рутерът или компютърът да може да обработи входната информация. Тази пречка може да бъде премахната, ако потокът от данни остане като светлина и в компютърните процесори. За да помогнат да се направи това, инженерите от Юта са създали много по-малък поляризационен разделител на лъчи върху силициев чип, който може да се разделя входящата светлина на двете й съставки. Досега такива сплитери са имали размери над 100 х 100 микрона. Благодарение на нов алгоритъм за проектиране, екипът е свил размерите до 2,4 х 2,4 микрона, което е около една петдесета от ширината на човешкия косъм и е в близост до границата на това, което е физически възможно. Светоделителят е само едно от множеството пасивни устройства върху силициевия чип, които да насочват светлинните вълни по различни начини. Чрез намаляването на размера им, проектантите ще могат да натъпчат милиони от тези устройства в един чип. Силициевата фотоника би могла значително да увеличи мощността и скоростта на машини като суперкомпютри, сървъри в центрове за данни и специализирани компютри, които насочват автономни автомобили и безпилотни летателни апарати чрез детекция на сблъсък. В крайна сметка тази технология може да достигне до домашните компютри и мобилните устройства и да подобри приложения като игри и видео. Потенциалните й предимства надхвърлят скоростта на обработка. Дизайнът на екипа от Юта ще бъде също евтин за производство, защото използва съществуващите методи за създаване на силициеви чипове. И тъй като фотонните чипове пренасят фотони вместо електрони, мобилните устройства като смартфони или таблети, построени с тази технология, ще консумират по-малко енергия, ще имат по-дълъг живот на батерията и ще генерират по-малко топлина от съществуващите сега мобилни устройства. Първите суперкомпютри, използващи силициеви фотонни, вече са в процес на разработване от компании като Intel и IBM и ще използват хибридни процесори, които остават частично електронни. Центровете за данни, които изискват по-бързи връзки между компютрите, също може да приложат технологията скоро. Според разработчиците на новия миниатюрен светоделител той ще може да се внедри в такива устройства до три години. Изобретението е описано в списание Nature Photonics.
