Optik Hesaplama Nedir?

Optik bilgi işlem araştırma ve teori aşamasında bir bilgi işlem teknolojisidir. Fikir, bilgisayar yapmak için elektrik (elektron) yerine tamamen ışığa (fotonlara) dayanan bir bilgisayar yapmak olacaktır. Optik bilgisayarların çekiciliği sınırlıdır, çünkü kısa mesafelerde, aynı hesaplamayı yapmak için elektronik bilgisayarlardan daha fazla güç gerektirirler. Yine de, optik bilgi işlem elektronik kullanılarak fiziksel olarak imkansız olan bilgisayarların yapımına izin verebilir. Optik bilgi işlem hala geliştirmenin erken aşamalarındadır - şu anda laboratuarda sadece çok sınırlı sayıda prototip üretilmiştir.

Optik bir bilgisayar öncelikle sinyal göndermek için lazer kullanır. Ne yazık ki, lazerler birbirleriyle hiçbir şekilde anlamlı bir şekilde etkileşime giremez, bu nedenle hesaplamaları yapmak bir şekilde madde şeklinde bir aracı gerektirir. "Optik transistörleri" yapma girişimleri, gelen ışığın yoğunluğuna tepki olarak seçici olarak ışığı yayan materyallerin etrafında dönme eğilimindedir. Bu bileşenleri büyük bir ağda bir araya getirmek, optik bir bilgisayarın yapımına izin verebilir.

Bugüne kadar optik, fiber optiklerde olduğu gibi uzun mesafelerde veri iletimi için coşkuyla benimsendi. Bununla birlikte, kısa mesafelerde - ve bu, optik hesaplamanın ana dezavantajlarından biridir - ışığın yaşadığı enerji kaybı, aynı sinyali aynı mesafeye göndermek için elektronları kullanmaktan daha fazla sinyal göndermek için bir sinyal göndermek için daha fazla güç gerektirir. Uzun mesafelerde, ışık söner, ancak bilgisayarların noktalarının bir kısmı küçük olmaları gerektiği ve ışığın daha iyi olduğu mesafelerin (10 ft / 3 m veya daha fazla) bilgisayar standartları tarafından oldukça büyük olduğu . Yine de, optik kanalların, elektronik cihazlardan daha verimli veri göndermek için büyük süper bilgisayarlarda kullanılabileceği düşünülebilir.

Teoride, optik hesaplama, bilgisayarları bugünün bilgisayarlarından on binlerce kez daha hızlı üretebilir, çünkü ışık elektrik akımından çok daha hızlı yol alabilir. Bununla birlikte, pratikte, sinyal kaybını önlemek için büyük ışık huzmeleri kullanma ihtiyacı bu olasılığın önüne geçmiştir. Ancak daha yakın zamanda, Harvard Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, tek bir foton kullanarak bir kayıt defteri çevirmenin bir yolunu buldular, bu da verimli optik hesaplamanın yolunu açabilecek bir dönüm noktası oldu. Araştırmacılar, fotonlarla bombardıman edilerek oluşturulabilecek bir ortamda küçük yüzeysel düzensizliklerden oluşan plazmonlardan yararlandı.

Optik bilgi işlem, kuantum bilgi işlem gibi, bu vahşi kart teknolojilerinden biridir - geleneksel elektronik bilgi işlem ile fiziksel sınırlara karşı koyacağınız beklentisiyle geliştirilen düzinelerce yaklaşımdan biridir, ancak bunun dayanıp dayanmayacağı görülmeye devam etmektedir. uzun vadede meyve. Teknoloji üzerinde kendiniz çalışmazsanız, şimdi yapabileceğimiz tek şey beklemek ve izlemek.