قام باحثون في جامعة ستانفورد بتطوير الدائرة الضوئية المتكاملة LightHash، والتي
يستخدم LightHash الضوئيات السيليكونيةتقليل استهلاك الطاقة مع الحفاظ على مستوى عالٍ من الأمان. يعتمد التطوير على نسخة سابقة من مخطط HeavyHash الفوتوني الذي طوره نفس الفريق وتستخدمه حاليًا شبكات العملات المشفرة الفردية.
لإنشاء Bitcoin أويتطلب تشغيل شبكتها حساب دالة تجزئة مثل SHA256 أو Heavyhash لتحويل بيانات الإدخال إلى رقم إخراج واحد بطريقة يصعب عكسها ، كما أوضح المهندسون. هذا التشفير هو الذي يشكل الجزء الأكبر من استهلاك الطاقة عند تعدين العملات المشفرة.
كيف يعمل LightHash. رسم توضيحي: سونيل باي وآخرون ، أوبتيكا
قام الباحثون بتعديل برنامج Heavyhash ليعملمع شريحة سيليكون ضوئية تم تطويرها بشكل مشترك وتحمل شبكة من مقاييس التداخل القابلة للبرمجة مقاس 6 × 6. وأظهر التحليل أن هذا التعديل يسمح بمعالجة بصرية منخفضة الطاقة لمضاعفات المصفوفة، والتي تشكل أساس حسابات دالة التجزئة، مع الحفاظ على الدقة وتقليل التعرض لأخطاء الأجهزة.
لتقييم إمكانية استخدام LightHashبالنسبة لمضاعفة المصفوفة ، قام الباحثون ببناء إعداد بصري للتحكم في انتشار الضوء وتتبعه عن طريق ضبط عناصر التسخين وعرض البقع المحززة على كاميرا تعمل بالأشعة تحت الحمراء. قاموا بتطبيق خوارزمية التخلص من الخطأ ووضعوا معايير جدوى لتوسيع نطاق التكنولوجيا. أكدت نتائج التجربة الكفاءة المحسوبة للتكنولوجيا.
في الأساس ، قمنا بتطوير طريقة للاستخدامالدوائر الضوئية التناظرية لإجراء عمليات الضرب مع تبديد طاقة قريب من الصفر ، ولكنها دقيقة بدرجة كافية لاستخدامها في نظام تشفير رقمي.
سونيل باي ، أحد مؤلفي التطوير
يلاحظ الباحثون أن من أجليتميز LightHash بميزة كبيرة على نظرائه الرقميين ، حيث تحتاج الدائرة الضوئية إلى توسيع نطاقها حتى 64 مدخلًا ومخرجًا. سيستمرون في العمل على قياس وتحسين استهلاك الطاقة في الدائرة الضوئية.
قراءة المزيد:
انفصلت الدببة في طفولتها لم شملها: أخبرت حديقة الحيوان كيف سارت الأمور
ظهرت صورة داخل ثاني أعمق حفرة تحت الماء في العالم
الضوء في بدايات الكون: نظرية جديدة تغير الطريقة التي كان عليها
على الغلاف: شريحة بلوكشين فوتونية. الصورة: جامعة ستانفورد