Vědci z Aalto University vyvinuli optické logické brány založené na světle. Chiral
Logická hradla jsou základními prvky digitálusystém. Každý takový prvek provádí jednu logickou operaci. Tradičně jsou to elektronické obvody, které fungují díky pohybu odpovídajících částic. V článku publikovaném v časopise Science Advances vědci z finské univerzity použili krystalické materiály ke konstrukci logických hradel založených na světle.
Nový přístup navržený výzkumníky,používá světlo jako alternativu elektronů. Krystalické materiály jsou citlivé na směrovost kruhově polarizovaného světelného paprsku. Jinými slovy, světlo vyzařované krystalem závisí na směru vstupních paprsků.
Logická optická brána je vyrobena z materiálu, který vyzařuje světlo s různou kruhovou polarizací v závislosti na chiralitě vstupních paprsků. Obrázek: Yi Zhang / Aalto University
Pomocí této vlastnosti krystalůvýzkumníci vytvořili bránu XNOR. Jedná se o logický prvek, který slouží jako doplněk brány XOR. Všechna ostatní logická hradla lze vytvořit pomocí světelných filtrů nebo jiných optických komponent, říkají autoři vývoje.
V sérii experimentů to fyzici prokázalioptické zařízení založené na takových čipech může obsahovat všechny logické prvky, které mohou pracovat v sérii nebo paralelně. Stávající elektronické ventily přitom mohou pracovat pouze v sekvenčním režimu.
Simultánní paralelní bránymohou být použity k sestavení složitých multifunkčních logických obvodů, říkají autoři. Nový přístup navíc výrazně urychluje proces výpočtu. Vědci odhadují, že optické logické brány fungují asi milionkrát rychleji než tradiční protějšky. Vědci se domnívají, že optické technologie založené na chiralitě (kroucení) světla se mohou stát základem pro další generaci počítačů.
Přečtěte si více:
Existuje věda v extrémních podmínkách? Odpovídáme v číslech
"The Walking Dead" existovali před miliony let: vědci řekli, jak se objevili
Tajemné nápisy nalezené na starověkém rukopisu: byly vyrobeny bez inkoustu