Co je to optický výpočet?
Optické výpočty jsou výpočetní technologie ve fázi výzkumu a teorie. Myšlenkou by bylo vytvořit počítač, který by se spoléhal výhradně na světlo (fotony) místo elektřiny (elektrony), aby mohl provádět výpočetní techniku. Přitažlivost optických počítačů je omezená, protože na krátké vzdálenosti vyžadují více energie než elektronické počítače, aby provedly stejný výpočet. Optické výpočty však stále umožňují konstrukci počítačů fyzicky nemožnou pomocí elektroniky. Optické počítače jsou stále v počátečních fázích vývoje - v laboratoři je v současné době konstruováno jen několik velmi omezených prototypů.
Optický počítač primárně používá lasery k posílání signálů. Lasery bohužel nemohou vzájemně smysluplně interagovat, takže provádění výpočtů vyžaduje nějakého prostředníka ve formě hmoty. Pokusy o výrobu „optických tranzistorů“ měly tendenci točit se kolem materiálů, které opakovaně emitují světlo selektivně v reakci na intenzitu vstupujícího světla. Spojení těchto komponent do obrovské sítě může umožnit konstrukci optického počítače.
Doposud byla optika s nadšením přijata pro přenos dat na velké vzdálenosti, jako je tomu u optických vláken. Na krátké vzdálenosti však - a to je jedna z hlavních nevýhod optických výpočtů - ztráta energie, kterou zažívá světlo, vyžaduje více energie k odeslání signálu než použití elektronů k odeslání stejného signálu na stejnou vzdálenost. Na velké vzdálenosti vyhrává světlo, ale součástí počítačů je to, že mají být malé, a vzdálenosti, přes které je světlo lepší (10 ft / 3 m nebo více), jsou podle standardů výpočetní techniky dost velké. . Přesto si lze představit, že optické kanály by mohly být použity ve velkých superpočítačích pro posílání dat efektivněji než elektronika.
Teoreticky by optické výpočty mohly produkovat počítače desítky tisíckrát rychlejší než dnešní počítače, protože světlo může cestovat mnohem rychleji než elektrický proud. V praxi však tato možnost vylučuje nutnost použití velkých paprsků světla, aby se zabránilo ztrátě signálu. V poslední době však vědci na Harvardské univerzitě našli způsob, jak převrátit registr pomocí jediného fotonu, což je milník, který by mohl otevřít cestu k efektivnímu optickému zpracování dat. Vědci využili plazmonů, drobných povrchových poruch v médiu, které lze vytvořit bombardováním fotony.
Optická výpočetní technika, stejně jako kvantová výpočetní technika, je jednou z těch technologií s divokými kartami - je to jeden z desítek přístupů, které se vyvíjejí v očekávání běhu proti fyzickým limitům s konvenční elektronickou výpočetní technikou, ale zbývá zjistit, zda bude nést ovoce v dlouhodobém horizontu. Pokud na technologii sami nepracujete, vše, co nyní můžeme udělat, je čekat a dívat se.