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

Σου “ΒΑΖΩ τα ΓΥΑΛΙΑ”!!! DT NO.1 Smart Bluetooth Γυαλιά Ηλίου… Στα 15€ ΚΟΜΠΕ!? (βίντεο & Giveaway)

Σε αυτήν την τιμή δεν αγοράζεις ούτε ηλίου... από "πλανόδιο" και με τόσα που κάνουν... ΧΤΥΠΑ ΤΑ αλύπητα!!! Δοκιμασμένα... είναι πραγματικά εκπληκτικό τι αγοράζεις σε...

1″ Ίντσας Φακοί, 8Κ στα 50fps! Νέα Insta 360 X6. Η “καλύτερη” και Ευκολότερη με 3πλο Ai 3 σε 1 Κάμερα. (βίντεο)

Αν θέλεις το απόλυτο "επαγγελματικό" αποτέλεσμα χωρίς καμία γνώση και κούραση... η λύση είναι εδώ! Απλά πάτα το REC κι άσε την νέα σου Insta...

4 Φορές Μεγαλύτερη Αυτονομία στο Power Station μου!? Με Expansion Battery B1000 και Allpowers Ναι! Στα 449€ από Ευρώπη (βίντεο)

Ήθελα πολύ καιρό να φτιάξω κι ένα 2o Setup... με τα πολύ δυνατά σε χαρακτηριστικά και δυνατότητες Allpowers R1500 και 2500. Τα οποία καλύπτουν τις ενεργειακές...

Νόμιμος (Χωρίς Άδεια) Ασύρματος Με ΠΑΓΚΟΣΜΙΑ Κάλυψη για ΟΛΟΥΣ!? 2 Τεμάχια ΜΑΖΙ… ALERVITES Baofeng AT1 POC 4G… Στα 79€ ΚΟΜΠΛΕ (βίντεο)

Είναι POC (Press Over Cellular) χρησιμοποιεί το δίκτυο κινητής 4G κι είναι απόλυτα νόμιμος για όλους μας... Μπορείς και μιλάς από την μια άκρη της...

Η κρυφή λειτουργία του iPhone που καταπολεμά τη ναυτία από την κίνηση – Πώς λειτουργεί

Όσοι ταξιδεύουν συχνά με το μετρό, το αυτοκίνητο ή άλλα μέσα μεταφοράς μπορεί να έχουν παρατηρήσει ένα παράξενο φαινόμενο: μικρές κουκκίδες να κινούνται στις άκρες της οθόνης ενός...

ΤΕΛΕΥΤΑΙΕΣ ΠΡΟΣΦΟΡΕΣ

Σου “ΒΑΖΩ τα ΓΥΑΛΙΑ”!!! DT NO.1 Smart Bluetooth Γυαλιά Ηλίου… Στα 15€ ΚΟΜΠΕ!? (βίντεο & Giveaway)

Σε αυτήν την τιμή δεν αγοράζεις ούτε ηλίου... από "πλανόδιο" και με τόσα που κάνουν... ΧΤΥΠΑ ΤΑ αλύπητα!!! Δοκιμασμένα... είναι πραγματικά εκπληκτικό τι αγοράζεις σε...

1″ Ίντσας Φακοί, 8Κ στα 50fps! Νέα Insta 360 X6. Η “καλύτερη” και Ευκολότερη με 3πλο Ai 3 σε 1 Κάμερα. (βίντεο)

Αν θέλεις το απόλυτο "επαγγελματικό" αποτέλεσμα χωρίς καμία γνώση και κούραση... η λύση είναι εδώ! Απλά πάτα το REC κι άσε την νέα σου Insta...

4 Φορές Μεγαλύτερη Αυτονομία στο Power Station μου!? Με Expansion Battery B1000 και Allpowers Ναι! Στα 449€ από Ευρώπη (βίντεο)

Ήθελα πολύ καιρό να φτιάξω κι ένα 2o Setup... με τα πολύ δυνατά σε χαρακτηριστικά και δυνατότητες Allpowers R1500 και 2500. Τα οποία καλύπτουν τις ενεργειακές...

Νόμιμος (Χωρίς Άδεια) Ασύρματος Με ΠΑΓΚΟΣΜΙΑ Κάλυψη για ΟΛΟΥΣ!? 2 Τεμάχια ΜΑΖΙ… ALERVITES Baofeng AT1 POC 4G… Στα 79€ ΚΟΜΠΛΕ (βίντεο)

Είναι POC (Press Over Cellular) χρησιμοποιεί το δίκτυο κινητής 4G κι είναι απόλυτα νόμιμος για όλους μας... Μπορείς και μιλάς από την μια άκρη της...

To πιο Full και “ΚΑΛΥΤΕΡΟ” SUP του 2026!? Ένα ΤΕΡΑΣ με προδιαγραφή βάρους 230 κιλών… είναι 3,50 μέτρα και “σκίζει”… στα 172€ κομπλέ! (Βίντεο)

Μου Ζητήσατε το πιο Ψαγμένο και Full Sup για το 2026... Και Είναι απίστευτα ποιοτικό, γρήγορο και σταθερό χάρις στα 3 Fin's και το "τεράστιο"...