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

Meta: Λανσάρει AI γυαλιά ηλίου που θα ακούς την Kylie Jenner να σου μιλάει

Η τεχνολογία και η μόδα συναντιούνται ξανά. Η Meta παρουσιάζει τη νέα γενιά των AI γυαλιών της και επιστρατεύει την Kylie Jenner για να δώσει...

Το κρυφό πλήκτρο SOS που έχει κάθε κινητό του Android

Μια από τις χρήσιμες λειτουργίες που συναντάμε στο Android είναι και ένα χαρακτηριστικό έκτακτης ανάγκης που αποκαλείται έκτακτη ανάγκη SOS. Όπως εξηγεί και η ίδια...

5 σημάδια στην οθόνη του κινητού που δεν πρέπει να αγνοήσεις ποτέ

Ορισμένες βλάβες στην οθόνη του smartphone ξεκινούν διακριτικά αλλά χειροτερεύουν με τον καιρό, με αποτέλεσμα μια μικρή ενόχληση να καταλήξει σε ακριβή επισκευή ή...

GTA 6: Ανακοινώθηκε η τιμή του, αλλά η φυσική έκδοση δεν θα περιλαμβάνει δίσκο

Η Rockstar Games αποκάλυψε την τιμή του Grand Theft Auto 6 στις ΗΠΑ, με τη βασική έκδοση να κοστολογείται στα 79,99 δολάρια. Η ευρωπαϊκή...

Samsung και Alcedis: Το Galaxy Watch θα στέλνει δεδομένα χρηστών για κλινικές μελέτες

Η Samsung μόλις ανακοίνωσε τη συνεργασία της με την Alcedis, μια κλινική ερευνητική οργάνωση που έχει εξειδίκευση σε data-driven μελέτες. Στόχος της συνεργασίας είναι...

ΤΕΛΕΥΤΑΙΕΣ ΠΡΟΣΦΟΡΕΣ

Govee Gaming Pixel Light: RETRO Αισθητική 80s και 90s Στο Gaming Γραφείο σου… Κάνει ΠΟΛΛΑ και από 65€ ΚΟΜΠΛΕ θα το Λατρέψεις! (βίντεο)

Είναι Retro είναι πανέμορφο, κάνει πολλά και στοιχίζει τα λιγότερα χρήματα από ποτέ... Όλοι λατρεύουμε την Govee αλλά δεν μπορούμε να την αγγίξουμε πάντα! Το βίντεο...

Αυτοκίνητο ή Μηχανή; Για Επισκευή Προφυλακτήρα, Για Λακκούβες λαμαρίνας, Για Γυάλισμα και για να βάλεις Μπροστά +Bonus 6 Νέα Προϊόντα σε 5 λεπτά!!! (βίντεο)

Ένα θεωρώ χρήσιμο "μπουκέτο" με 6 προϊόντα... που δύσκολα θα σου τα δείξω 1 προς 1 στο κανάλι.. Αφορμή ο φίλος μου ο Χάρης που...

Σηκώνει 200 Κιλά και είναι 3,5 Μέτρα. Ένα SUP για 2 Γυμνάστριες που είναι και ΓΙΑ ΕΣΕΝΑ! Νέο Innoexpo Στα 143€ ΚΟΜΠΛΕ (Βίντεο)

Ένα πραγματικό όνειρο για πολλούς και πολλές από εμάς... Ένα ΑΠΙΣΤΕΥΤΑ σταθερό και ποιοτικό SUP που σίγουρα δεν θα πιστεύεις... την τιμή του... που...

Απλά “ΑΠΑΡΑΙΤΗΤΟ”… Για PC, Laptop, Κινητά… Ίσως το ΙΔΑΝΙΚΟ ΜΙΚΡΟ! Στα 65€ ΚΟΜΠΛΕ… ORICO 10-in-1 M.2 Docking Station (Βίντεο)

Είναι από τα πράγματα που δεν τα υπολογίζεις αν δεν τα έχεις, αλλά αναρωτιέσαι πως μπορούσες χωρίς αυτά μόλις τα αποκτήσεις! Ίσως το ΙΔΑΝΙΚΟ ΜΙΚΡΟ...

Δοκιμάζω το πιο ΑΚΡΙΒΟ Αδιάβροχο Mousepad του Skroutz (Razer Strider Chroma XXL)

Γιατί να πας σε κάτι τέτοιο;;; Δεν υπάρχει γιατί!!!! Διότι το ΚΑΛΥΤΕΡΟ για τον ΚΑΘΕΝΑΝ μας είναι αυτό που του κάνει καλύτερα την δουλειά του! Για...