Forskere ved Stanford University har udviklet LightHash fotoniske integrerede kredsløb, som
LightHash bruger silicium fotonik tilreduktion af energiforbruget og samtidig opretholdelse af et højt sikkerhedsniveau. Udviklingen er baseret på en tidligere version af HeavyHash fotoniske skema udviklet af det samme team og i øjeblikket brugt af individuelle kryptovaluta-netværk.
For sikkert at skabe bitcoin ellerdriften af sit netværk kræver beregning af en hash-funktion såsom SHA256 eller Heavyhash for at konvertere inputdata til et enkelt outputnummer på en måde, der er for svær at vende, forklarer ingeniørerne. Det er denne kryptering, der udgør hovedparten af energiforbruget ved minedrift af kryptovalutaer.
Sådan virker LightHash. Illustration: Sunil Pai et al., Optica
Forskere modificerede Heavyhash til at virkemed en i fællesskab udviklet silicium fotonisk chip, der bærer et netværk af 6×6 programmerbare interferometre. Analysen viste, at denne modifikation tillader lavenergi optisk behandling af matrixmultiplikationer, som danner grundlag for hashfunktionsberegninger, samtidig med at nøjagtigheden bevares og modtageligheden for hardwarefejl reduceres.
For at vurdere muligheden for at bruge LightHashTil matrixmultiplikation byggede forskerne en optisk opsætning til at kontrollere og spore lysets udbredelse ved at justere varmeelementer og vise gitterpletter på et infrarødt kamera. De implementerede en fejlelimineringsalgoritme og etablerede gennemførlighedskriterier for skalering af teknologien. Resultaterne af eksperimentet bekræftede teknologiens beregnede effektivitet.
Grundlæggende har vi udviklet en måde at brugeanaloge optiske kredsløb til at udføre multiplikationsoperationer med næsten nul effekttab, men nøjagtige nok til at blive brugt i et digitalt krypteringsskema.
Sunil Pai, en af forfatterne til udviklingen
Forskere bemærker, at for atLightHash har en betydelig fordel i forhold til digitale modparter, det fotoniske kredsløb skal skaleres op til 64 ind- og udgange. De vil fortsætte med at arbejde på skalering og optimering af strømforbruget i det fotoniske kredsløb.
Læs mere:
Bjørne adskilt i barndommen genforenet: Zoo fortalte, hvordan det hele gik
Et foto dukkede op inde i det næstdybeste undersøiske synkehul i verden
Lys i det tidlige univers: en ny teori ændrer den måde, den var
På omslaget: en chip til en fotonisk blockchain. Billede: Stanford University