Τι είναι ο οπτικός υπολογισμός;

Ο οπτικός υπολογισμός είναι μια τεχνολογία υπολογιστών στο στάδιο της έρευνας και της θεωρίας.Η ιδέα θα ήταν να φτιάξουμε έναν υπολογιστή που να βασίζεται εξ ολοκλήρου στο φως (φωτόνια) αντί της ηλεκτρικής ενέργειας (ηλεκτρόνια) για να κάνει υπολογισμό.Η προσφυγή των οπτικών υπολογιστών είναι περιορισμένη, διότι με μικρές αποστάσεις απαιτούν περισσότερη ισχύ από τους ηλεκτρονικούς υπολογιστές για να κάνουν τον ίδιο υπολογισμό.Ακόμα, ο οπτικός υπολογισμός μπορεί να επιτρέψει την κατασκευή υπολογιστών φυσικά αδύνατη με τη χρήση ηλεκτρονικών.Ο οπτικός υπολογισμός εξακολουθεί να βρίσκεται στα αρχικά στάδια ανάπτυξης - μόνο μερικά πολύ περιορισμένα πρωτότυπα έχουν κατασκευαστεί επί του παρόντος στο εργαστήριο.

Ένας οπτικός υπολογιστής χρησιμοποιεί κυρίως λέιζερ για την αποστολή σημάτων.Δυστυχώς, τα λέιζερ δεν μπορούν να αλληλεπιδρούν άμεσα μεταξύ τους με οποιονδήποτε τρόπο, οπότε η εκτέλεση υπολογισμών απαιτεί με κάποιο τρόπο έναν ενδιάμεσο με τη μορφή ύλης.Οι προσπάθειες να γίνουν οπτικά τρανζίστορ τείνουν να περιστρέφονται γύρω από τα υλικά που επανασυνδέουν το φως επιλεκτικά σε απόκριση της έντασης του εισερχόμενου φωτός.Η συγκέντρωση αυτών των εξαρτημάτων σε ένα τεράστιο ιστό μπορεί να επιτρέψει την κατασκευή ενός οπτικού υπολογιστή.

Μέχρι στιγμής, η οπτική έχει υιοθετηθεί με ενθουσιασμό για τη μετάδοση δεδομένων σε μεγάλες αποστάσεις, όπως στην οπτική των ινών.Ωστόσο, σε μικρές αποστάσεις - και αυτό είναι ένα από τα κύρια μειονεκτήματα της οπτικής πληροφορικής - η απώλεια ενέργειας που βιώνει το φως απαιτεί περισσότερη ισχύ για να στείλει ένα σήμα από τη χρήση ηλεκτρονίων για την αποστολή του ίδιου σήματος στην ίδια απόσταση.Σε μεγάλες αποστάσεις, το φως κερδίζει, αλλά μέρος του σημείου των υπολογιστών είναι ότι υποτίθεται ότι είναι μικρές και οι αποστάσεις πάνω από τις οποίες το φως είναι καλύτερο (10 πόδια/3 μ. Ή περισσότερο) είναι αρκετά μεγάλες από τα πρότυπα υπολογισμού.Ακόμα, είναι πιθανό ότι τα οπτικά κανάλια θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σε μεγάλους υπερυπολογιστές για να στείλουν δεδομένα πιο αποτελεσματικά από τα ηλεκτρονικά.ηλεκτρικό ρεύμα.Στην πράξη, ωστόσο, η ανάγκη χρήσης μεγάλων δοκών φωτός για την αποφυγή της απώλειας σήματος απέκλειε αυτή τη δυνατότητα.Πιο πρόσφατα, όμως, οι ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ βρήκαν έναν τρόπο να αναστρέψουν ένα μητρώο χρησιμοποιώντας μόνο ένα μόνο φωτόνιο, ένα ορόσημο που θα μπορούσε να ανοίξει την πορεία προς την αποτελεσματική οπτική πληροφορική.Οι ερευνητές εκμεταλλεύτηκαν τα πλασμόνια, τις μικροσκοπικές επιφανειακές διαταραχές σε ένα μέσο που μπορεί να δημιουργηθεί με βομβαρδισμό με φωτόνια.

Οπτικός υπολογισμός, όπως το Quantum Computing, είναι μία από αυτές τις τεχνολογίες άγριων καρτών-το ένα από τα δεκάδες προσεγγίσεις που είναιΑναπτύσσονται εν αναμονή της εκτέλεσης των φυσικών ορίων με συμβατικό ηλεκτρονικό υπολογισμό, αλλά παραμένει να δούμε αν θα αποφέρει καρπούς μακροπρόθεσμα.Εκτός αν εργάζεστε για την τεχνολογία μόνοι σας, το μόνο που μπορούμε να κάνουμε τώρα είναι να περιμένουμε και να παρακολουθήσουμε.