Νέα τεχνολογία υπολογιστών υπόσχεται ταχύτητες 100 φορές μεγαλύτερες

Ερευνητές παρουσίασαν τεχνολογία επεξεργασίας δεδομένων με φως που μπορεί να ξεπεράσει κατά πολύ τις ταχύτητες των σημερινών ηλεκτρονικών υπολογιστών.

Μια νέα επιστημονική μελέτη δείχνει ότι οι λογικές λειτουργίες των υπολογιστών μπορούν να εκτελούνται με παλμούς φωτός σε συχνότητες άνω των 10 terahertz, δηλαδή περισσότερο από 100 φορές ταχύτερα από τα σημερινά ηλεκτρονικά συστήματα. Η προσέγγιση αυτή θα μπορούσε να ανοίξει τον δρόμο για μια νέα γενιά υπερταχέων υπολογιστικών τεχνολογιών.

Η έρευνα δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Nature Photonics και επικεντρώνεται στη χρήση εξαιρετικά σύντομων παλμών λέιζερ για την εκτέλεση λογικών πράξεων, αντί για τα παραδοσιακά ηλεκτρονικά κυκλώματα.

Από την ηλεκτρονική στα υπολογιστικά συστήματα που λειτουργούν με φως
Οι σημερινοί υπολογιστές βασίζονται στη μετακίνηση ηλεκτρικών φορτίων μέσα σε τρανζίστορ. Αυτή η διαδικασία έχει φυσικά όρια ταχύτητας, τα οποία είναι δύσκολο να ξεπεραστούν με τη συμβατική τεχνολογία.

Η νέα προσέγγιση αλλάζει εντελώς το μοντέλο λειτουργίας. Αντί για ρεύμα ηλεκτρονίων, χρησιμοποιεί ταλαντώσεις φωτός για να επηρεάσει την κατάσταση των ηλεκτρονίων μέσα σε ένα υλικό. Με αυτόν τον τρόπο το φως δεν χρησιμοποιείται μόνο για τη μεταφορά δεδομένων, αλλά και για την επεξεργασία πληροφοριών.

Οι ερευνητές κατάφεραν να ελέγξουν τις κβαντικές καταστάσεις της ύλης σε χρονικές κλίμακες μερικών φεμτοδευτερολέπτων (εκατομμυριοστά του δισεκατομμυριοστού του δευτερολέπτου), επιτυγχάνοντας λειτουργίες σε συχνότητες αντίστοιχες με αυτές των ταλαντώσεων του φωτός.

Το υλικό που έκανε το πείραμα εφικτό
Για την υλοποίηση του πειράματος χρησιμοποιήθηκε ένα δισδιάστατο ημιαγώγιμο υλικό με την ονομασία δισουλφίδιο του βολφραμίου (WS₂). Το υλικό είχε πάχος μόλις τρεις ατομικές στρώσεις.

Σε αυτή τη νανοκλίμακα εμφανίζονται ιδιαίτερα κβαντικά φαινόμενα. Τα ηλεκτρόνια μπορούν να βρίσκονται σε δύο διαφορετικές καταστάσεις, γνωστές ως “valleys”, οι οποίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως μονάδες πληροφορίας – αντίστοιχες με τα 0 και 1 των κλασικών υπολογιστών.

Με ακολουθίες πολύ σύντομων παλμών λέιζερ, οι επιστήμονες κατάφεραν να ενεργοποιούν, να απενεργοποιούν και να επεκτείνουν πληροφορίες μέσα στο υλικό, εκτελώντας κανονικές λογικές πράξεις όπως σε ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα.

Πειράματα σε θερμοκρασία δωματίου
Ένα σημαντικό στοιχείο της έρευνας είναι ότι τα πειράματα πραγματοποιήθηκαν σε θερμοκρασία δωματίου και με παλμούς λέιζερ που είναι ήδη διαθέσιμοι σε εργαστηριακά περιβάλλοντα.

Η μελέτη επέτρεψε επίσης στους ερευνητές να μετρήσουν πόσο σταθερή παραμένει η κβαντική πληροφορία μέσα στο υλικό, κάτι που θεωρείται κρίσιμο για την ανάπτυξη πρακτικών συσκευών στο μέλλον.

Τι σημαίνει αυτό για το μέλλον των υπολογιστών
Το πείραμα αποτελεί ακόμη απόδειξη αρχής (proof-of-concept) και όχι έτοιμη τεχνολογία για εμπορικούς επεξεργαστές. Οι επιστήμονες επισημαίνουν ότι υπάρχουν σημαντικές προκλήσεις, όπως η δημιουργία πιο σύνθετων ακολουθιών παλμών και η αύξηση των bits που μπορούν να επεξεργαστούν τέτοιες διατάξεις.

Ωστόσο, τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η επεξεργασία δεδομένων με φως μπορεί να οδηγήσει σε υπολογιστικά συστήματα εκατοντάδες φορές ταχύτερα από τα σημερινά.

Αν η τεχνολογία εξελιχθεί, θα μπορούσε να αποτελέσει τη βάση για μια νέα γενιά υπερταχέων επεξεργαστών και συστημάτων πληροφορικής.

ΠΗΓΗ

 

ΣΧΕΤΙΚΑ ΑΡΘΡΑ

Leave a reply

εισάγετε το σχόλιό σας!
παρακαλώ εισάγετε το όνομά σας εδώ

ΠΡΟΣΦΑΤΑ ΑΡΘΡΑ

Όμορφο “Άρμα Μάχης”… με Offline Maps “προίκα” και πολλές “περγαμηνές” στα 47€ ΚΟΜΠΛΕ… κι ΕΝΑ ΔΩΡΟ δικό σου Tank T6 (Βίντεο & Giveaway)

Ενημέρωση: Δυστυχώς όποιος θέλει να το αγοράσει σήμερα δεν γίνεται. Έχει πρόβλημα το Official site και το βγάζει out off stock (θα μιλήσω μαζί...

Αυτές είναι οι “top” κάρτες γραφικών στο Steam για τον Απρίλιο του 2026

Η Valve ενημέρωσε το Steam Hardware & Software Survey για τον περασμένο Απρίλιο και αποκάλυψε σε ποιες κάρτες γραφικών παίζει ο περισσότερος κόσμος τα...

Για κάθε κλήση που κάνουμε δημιουργείται ένας χάρτης!

Όταν χρησιμοποιούμε το κινητό μας για να κάνουμε μια κλήση ή να στείλουμε ένα μήνυμα, αυτό συνδέεται στην πιο κοντινή κεραία του παρόχου κινητής. Είναι...

iPhone Pro 2027: Έρχεται το πιο ριζικό redesign από το iPhone X

Η Apple φαίνεται να αλλάζει σχέδια για το επετειακό iPhone των 20 χρόνων. Νεότερες πληροφορίες αναφέρουν πως η quad-curved οθόνη που είχε συνδεθεί με...

Υποχρεωτική η αντικατάσταση μπαταριών στα κινητά ως το 2027

Η Ευρωπαϊκή Ένωση ετοιμάζεται να θέσει σε εφαρμογή τους νέους κανόνες που αφορούν τα smartphones έως το 2027 και άλλες ηλεκτρονικές συσκευές που εξοπλίζονται...

ΤΕΛΕΥΤΑΙΕΣ ΠΡΟΣΦΟΡΕΣ

Όμορφο “Άρμα Μάχης”… με Offline Maps “προίκα” και πολλές “περγαμηνές” στα 47€ ΚΟΜΠΛΕ… κι ΕΝΑ ΔΩΡΟ δικό σου Tank T6 (Βίντεο & Giveaway)

Ενημέρωση: Δυστυχώς όποιος θέλει να το αγοράσει σήμερα δεν γίνεται. Έχει πρόβλημα το Official site και το βγάζει out off stock (θα μιλήσω μαζί...

Ο Δυνατός Multi-Band Compact Ασύρματος “Του Αστυνομικού”. Είναι “Τσάμπα” Με 10W με Ρύθμιση μέσω Αpp (bluetooth) και πολλά άλλα Στα 28€ ΚΟΜΠΛΕ! BinTolk BT8200...

Ίσως να είναι ο "Ιδανικός" οικονομικός Ασύρματος για τα Σώματα Ασφαλείας... κι όχι μόνο! Είναι απλά εξαιρετικό για τα χρήματα, όμορφο και πολύ μικρό σε...

Έχεις Makita – DeWalt & Milwaukee? Με Φ64 και Τρελή δύναμη Είναι το Turbo Jet Fan… του μάστορα! Στα 59€ ΚΟΜΠΛΕ! (βίντεο)

Είναι Τέρας Δύναμης... είναι το Turbo Jet Fan... του μάστορα ειδικά φτιαγμένο για να συμπληρώσεις την συλλογή σου. Έχει 3 διαφορετικά μοντέλα Για Makita -...

To “Hayabusa” των πατινιών!? Με 10.000W “Γράφει” 150km/h στο κοντέρ… Ανεβάζεις Αδρεναλίνη! Angwatt T1 MAX στα 1490€ ΚΟΜΠΛΕ (Βίντεο)

Ανεβάζει την Αδρεναλίνη σου στα ύψη... και σίγουρα δεν οδηγείται σαν Πατίνι! Θέλει όμως χέρια, μυαλό γνώση, ωριμότητα, τον απαραίτητο εξοπλισμό και για προσωπική άποψη...

Ανοίγω το Νέο μου Super Tablet 13″ 2,5K με Windows 11, Ai επεξεργαστή Intel Core Ultra 5 115U, 16GB DDR5, 1TB nVme & Επισκευάζω...

Με αφορμή το το Νέο μου Super Tablet 13" 2,5K με Windows 11, Ai επεξεργαστή Intel Core Ultra 5 115U και τα σχόλια πολλών έξυπνων...