Wat is optisch computergebruik?
Optisch computergebruik is een computertechnologie in de fase van onderzoek en theorie. Het idee zou zijn om een computer te maken die volledig afhankelijk is van licht (fotonen) in plaats van elektriciteit (elektronen) om te rekenen. De aantrekkingskracht van optische computers is beperkt, omdat ze bij korte afstanden meer vermogen nodig hebben dan elektronische computers om dezelfde berekening te maken. Toch kan optisch computergebruik de constructie van computers fysiek onmogelijk maken met behulp van elektronica. Optisch computergebruik bevindt zich nog in de beginfase van de ontwikkeling - er zijn momenteel slechts enkele zeer beperkte prototypes in het laboratorium gebouwd.
Een optische computer gebruikt voornamelijk lasers om signalen te verzenden. Helaas kunnen lasers op geen enkele zinvolle manier rechtstreeks met elkaar communiceren, dus voor het uitvoeren van berekeningen is op de een of andere manier een tussenpersoon in de vorm van materie vereist. Pogingen om "optische transistoren" te maken hebben de neiging om rond materialen te draaien die selectief licht uitzenden in reactie op de intensiteit van het binnenkomende licht. Het samenvoegen van deze componenten in een enorm web kan de constructie van een optische computer mogelijk maken.
Tot nu toe is optiek enthousiast overgenomen voor gegevensoverdracht over lange afstanden, zoals in glasvezel. Over korte afstanden echter - en dit is een van de belangrijkste nadelen van optisch computergebruik - vereist het energieverlies dat het licht ervaart meer vermogen om een signaal te verzenden dan het gebruik van elektronen om hetzelfde signaal over dezelfde afstand te verzenden. Over lange afstanden wint licht, maar een deel van het punt van computers is dat ze klein moeten zijn, en de afstanden waarover licht beter is (3 m of meer) zijn behoorlijk groot volgens de computerstandaarden . Toch is het denkbaar dat optische kanalen in grote supercomputers kunnen worden gebruikt om gegevens efficiënter te verzenden dan elektronica.
In theorie zou optisch computergebruik computers tienduizenden keer sneller kunnen produceren dan de computers van vandaag, omdat licht zoveel sneller kan reizen dan elektrische stroom. In de praktijk is de mogelijkheid echter uitgesloten om grote lichtstralen te gebruiken om signaalverlies te voorkomen. Recenter hebben onderzoekers van Harvard University echter een manier gevonden om een register om te draaien met slechts één foton, een mijlpaal die het pad zou kunnen openen naar efficiënt optisch computergebruik. De onderzoekers maakten gebruik van plasmonen, kleine oppervlaktestoornissen in een medium dat kan worden gecreëerd door het te bombarderen met fotonen.
Optisch computergebruik, zoals quantum computing, is een van die wildcard-technologieën - het is een van de tientallen benaderingen die worden ontwikkeld in afwachting van het tegenkomen van fysieke grenzen met conventioneel elektronisch computergebruik, maar het valt nog te bezien of het zal dragen fruit op de langere termijn. Tenzij u zelf aan de technologie werkt, kunnen we nu alleen maar afwachten.