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

Το drone «φάντασμα» που δεν το βλέπει το ανθρώπινο μάτι

Το όνομά του Phantom Twist. Είναι ένα πειραματικό drone που εκμεταλλεύεται την ανθρώπινη όραση για να παραμένει σχεδόν αόρατο. Το Phantom Twist δημιουργήθηκε από μηχανικούς...

Τσουνάμι αυξήσεων τιμών: Έρχεται «σοκ» στις μητρικές από ASUS, GIGABYTE και MSI

Ένα κύμα ανατιμήσεων φαίνεται πως θα έρθει στην αγορά των μητρικών καρτών, καθώς ASUS, GIGABYTE και MSI ακούγεται τώρα ότι θα προβούν σε σημαντικές...

Xbox: Έρχονται επιτέλους τα δικά του ‘Platinum Trophies’

Η Microsoft φαίνεται πως ετοιμάζει μια σημαντική προσθήκη στο σύστημα των Achievements του Xbox, η οποία ενδέχεται να θυμίζει έντονα τα Platinum Trophies του...

Προβλήματα μπαταρίας και υπερθέρμανσης σε Samsung Galaxy μετά το update Ιουλίου

Η τελευταία ενημέρωση του Ιουλίου που έφτασε στα Galaxy S25 Ultra, τα Galaxy S26 Ultra και άλλες συσκευές της εταιρείας, φαίνεται πως έφερε μαζί...

iPhone Air 2: Όλες οι αναβαθμίσεις σε επεξεργαστή, RAM και κάμερες

Ο διάσημος αναλυτής επενδύσεων Jeff Pu, μοιράστηκε σήμερα με το κοινό ένα ερευνητικό σημείωμα από τη CF Securities. Σε αυτό μαθαίνουμε τις αναβαθμίσεις που...

ΤΕΛΕΥΤΑΙΕΣ ΠΡΟΣΦΟΡΕΣ

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"...

Πάντα ΜΑΖΙ!!! Με 4 ενσωματωμένα καλώδια και 20000mah. Το Power Bank Που θα λατρέψεις! Στα 29€ ΚΟΜΠΛΕ Από ΕΛΛΑΔΑ…Charmast W2065 (Video & Giveaway)

Σίγουρα είναι από τα πιο απαραίτητα πράγματα που πρέπει να έχεις μαζί σου. Προσωπικά λατρεύω τέτοια power banks με ενσωματωμένα καλώδια γιατί πραγματικά μου λύνουν...

Το Απίθανο “Μικρομέγαλο” Ψυγείο των 21Lt πιάνει -30° C και “κοκαλώνει” τα ΠΑΝΤΑ. Στα 122€ ΚΟΜΠΛΕ και με 3 δόσεις Klarna!!! Foursun 21lt...

Δεν θα πω πολλά εδώ γιατί θα ακούσεις αρκετά χρήσιμα που θα σε προστατεύσουν στο βίντεο... είναι ένα εξαιρετικό προϊόν που το κάνει ακόμη...

Φτάνει μέχρι 5,3KWh, με 5000W peak, Δυνατότερο, Καλύτερο και Φθηνότερο! Power Station Allpowers R2500 V2 στα 768€ και με Klarna (Video)

Δεν είναι το πρώτο Allpowers R2500 που φέρνω και σήμερα σου έχω την 2η έκδοση του που είναι Δυνατότερο, Καλύτερο και Φθηνότερο! Ακολουθεί όπως και...

Astrolux ΕΑ05: Με 6200 Lumens! Ο πιο “ΨΑΓΜΕΝΟΣ” Διπλής Δέσμης mini “Τακτικός Φακός… στην πιο “ΨΑΓΜΕΝΗ ΤΙΜΗ”. Στα 48€ ΚΟΜΠΛΕ!!! (Video)

Σε αυτό το κομμάτι της τεχνολογίας που περιέχει και τους φακούς... πραγματικά μπορείς να χαθείς γιατί υπάρχουν, άπειρες επιλογές λες και υπάρχει ένας φακός...