Начало Лайфстайл За свободното време Фреш наука Съхраниха светлинна информация под формата на звукова вълна за първи път!

Съхраниха светлинна информация под формата на звукова вълна за първи път!

Съхраниха светлинна информация под формата на звукова вълна за първи път! - изображение

За първи път учените успяха да съхранят светлинна информация под формата на звукова вълна върху компютърен чип – нещо, което учените сравняват с улавянето на светкавица под формата на гръмотевица.

Въпреки че може и да ви звучи доста странно и вероятно дори не можете да си го представите, това преобразуване е изключително важно са развитието на компютърните технологии – за създаването на компютри, основани на светлинното предаване на информация, които ще могат да изпращат и получават данни със скоростта на светлината (което си е УАУ).

Основаните на светлината или т. нар. фотонни компютри могат да работят поне 20 пъти по-бързо от лаптопа ви, да не споменаваме факта, че няма да отделят топлина или да консумират енергия като съществуващите към момента устройства.

Това е така, защото те, теоретично, ще обработват данните под формата на фотони, вместо като електрони.

Казваме "на теория", защото въпреки че компании като IBM и Intel, които се стремят към изчисленията на базата на светлината, това е по-лесно да се каже, отколкото да се направи.

Кодирането на информация във фотони е достатъчно лесно – вече го правим, когато изпращаме информация през оптичните влакна, т. е. постоянно.  

Но откриването на начин как един компютърен чип да получи и обработи данните, съхранени във фотоните, е достатъчно трудно заради онова, което прави светлината толкова примамлива: тя е ужасно бърза за съществуващите чипове и те не могат да я прочетат.

Ето защо светлинната информация, която лети през оптичните кабели по света към момента се преобразува в по-бавни електрони. Но по-добра алтернатива би било да забавим светлината и да я превърнем в звук.

И именно това са направили учените от университета в Сидни, Австралия.

"Информацията в нашия чип под акустична форма пътува пет пъти по-бавно от онази в оптичния домейн," казва ръководителят на проекта Бриджит Стилър.

"Като разликата между гръмотевицата и светкавицата."

Превръщане на фотони в звукова вълна

Това означава, че компютрите ще могат да се облагодетелстват от информацията, пренасяна със светлинна скорост, няма да излъчват топлина, създавана от съпротивлението на електроните, и няма да има вмешателство от страна на електромагнитната радиация – освен това ще може да забави информацията достатъчно, за да могат компютърните чипове да направят нещо полезно с нея.

"За да станат светлинните компютри реалност, фотонната информация трябва да се забави, за да може да бъде обработена, разбита, съхранена и разбрана," казва Мориц Мърклайн, който също участва в изследването.

"Тази стъпка е много важна в областта на обработването на оптична информация, тъй като тази концепция изпълнява всички изисквания на настоящите и бъдещи поколения оптични комуникационни системи," добавя друг учен от екипа, Бенджамин Егълтън.

Учените постигнали заветната цел като разработили система за съхранение, която точно прехвърля между светлинните и звукови вълни върху фотонен микрочип – типът чип, който ще се използва в компютрите, основани на светлинното предаване на информация.    

 

Първо фотонната информация навлиза в чипа като светлинен импулс (жълт), където той си взаимодейства с "пишещ" импулс (син), който създава акустична вълна, която съхранява информацията.

Друг светлинен импулс, наречен "четящ" импулс (син), разчита тези звукови данни и отново ги предава под формата на светлина (жълто).

Въпреки че светлината безпрепятствено преминава през чипа за 2 до 3 наносекунди, веднъж записана под формата на звукова вълна, информацията ще остава в чипа до 10 наносекунди, достатъчно, за да бъде получена и обработена.

Фактът, че екипът е успял да превърне светлината в звукова вълна, не само я забавя, но също така прави възстановяването на информацията по-точно.

И за разлика от предишните опити, системата работи по широка честотна лента.

"Създаването на акустичен буфер вътре в чипа подобрява способността ни за контрол на информацията в няколко различни величини," казва Мърклайн.

"Системата ни не е ограничена до тясна честотна лента. Затова за разлика от предходните системи, тази ни позволява да съхраняваме информация в няколко дължини на вълната едновременно, което изключително увеличава ефикасността на това устройство," добавя Стилър.

Е, добре дошли в бъдещето!

по статията работи: Величка Мартинова

източник: sciencealert.com

Още по темата:

5.0, 1 глас

ПРОДУКТИ СВЪРЗАНИ СЪС СТАТИЯТА

КОМЕНТАРИ КЪМ СТАТИЯТА

СТАТИЯТА Е СВЪРЗАНA КЪМ

КатегорияЛюбопитноЛайфстайлЗдравни съветиНовиниПсихологияАлтернативна медицинаМедицински изследванияНормативни актовеСнимкиСоциални грижиКлинични пътекиИсторияРецепти