Przetwarzanie z prędkością światła coraz bliżej

Przetwarzanie z prędkością światła coraz bliżej

Fotonika krzemowa to niezwykle dynamicznie rozwijająca się technologia, która opiera się o układy elektroniczne przetwarzające informacje za pomocą fotonów.

Fotoniczne CPU mogłoby przetwarzać dane miliony razy szybciej niż dzisiejsze procesory. Krok w kierunku skonstruowania takiego urządzenia wykonali właśnie inżynierowie pracujący na Uniwersytecie w Utah, opracowując ultra-kompaktowy rozdzielacz wiązki światła, którego rozmiar pozwala na upakowanie milionów tego typu elementów na jednej płytce krzemowej.

Tak kompaktowego splittera nie udało się stworzyć dotąd nikomu, mieści się bowiem na kwadracie o boku 2,4 mikrona. Jest przeznaczony do rozdzielania odbieranych fal świetlnych na dwa przeciwnie spolaryzowane kanały niosące informację. W połączeniu z innymi elementami fotonicznymi, które zastąpiły swoje elektroniczne odpowiedniki, takie jak tranzystor, czy dioda, rozdzielacz wiązki stanowi kolejny element w rosnącym katalogu układów do wykorzystania w komputerach przyszłości.

- Światło jest najszybszym medium, które można wykorzystać do przesłania informacji - powiedział profesor inżynierii elektrycznej i elektronicznej na Uniwersytecie w Utah, Rajesh Menon - Jednak dotychczas zawsze konwertowaliśmy światło do postaci elektronów, tracąc prawie cały zysk jaki ze sobą niesie. Eliminując tę konwersję możemy śmiało myśleć o rewolucji w przetwarzaniu danych.

Krzemowa konstrukcja elementów fotonicznych oznacza, że będą one tanie i łatwe w integracji oraz produkcji, opierając się o znane dzisiaj technologie wytwarzania wafli krzemowych. Ponadto, ponieważ obwody fotoniczne nie wymagają ruchu elektronów w przewodach, urządzenia oparte o taką technologię będą zużywać mniejszą ilości energii i generować mniej ciepła, będąc przy tym bardziej efektywne.

Superkomputery oparte o fotonikę krzemową badane są przez badaczy z Utah we współpracy z Intelem oraz firmą IBM. Inwestorzy i naukowcy wierzą natomiast, że nowoopracowany rozdzielacz wiązki może być gotowy do użycia w tego typu komputerach w przeciągu następnych trzech lat.

Wyniki badań przeprowadzonych przez Rajesha Menona we współpracy z Randy Polson oraz doktorantami Bing Shenem i Peng Wangiem zostały niedawno opublikowane w czasopiśmie Nature Photonics.

(rr)