Forskere ved Aalto Universitet har udviklet lysbaserede optiske logiske porte. Chiral
Logiske porte er de grundlæggende elementer i digitalordning. Hvert sådant element udfører en logisk operation. Traditionelt er de elektroniske kredsløb, der fungerer på grund af bevægelsen af de tilsvarende partikler. I et papir offentliggjort i tidsskriftet Science Advances brugte forskere ved et finsk universitet krystallinske materialer til at bygge lysbaserede logiske porte.
Den nye tilgang foreslået af forskerne,bruger lys som et alternativ til elektroner. Krystallinske materialer er følsomme over for retningsbestemmelsen af en cirkulært polariseret lysstråle. Med andre ord afhænger lyset, der udsendes af krystallen, af retningen af indgangsstrålerne.
Den logiske optiske port er lavet af et materiale, der udsender lys med forskellig cirkulær polarisering afhængigt af indgangsstrålernes chiralitet. Billede: Yi Zhang / Aalto University
Ved at bruge denne funktion af krystaller,forskere skabte XNOR-porten. Dette er et logisk element, der fungerer som komplementet til XOR-porten. Alle andre logiske porte kan skabes ved hjælp af lysfiltre eller andre optiske komponenter, siger forfatterne til udviklingen.
I en række eksperimenter har fysikere vist deten optisk enhed baseret på sådanne chips kan indeholde alle logiske elementer, der kan arbejde i serie eller parallelt. Samtidig kan eksisterende elektroniske ventiler kun fungere i sekventiel tilstand.
Samtidige parallelle portekan bruges til at bygge komplekse multifunktionelle logiske kredsløb, siger forfatterne. Derudover fremskynder den nye tilgang betydeligt beregningsprocessen. Forskere vurderer, at optiske logiske porte fungerer omkring en million gange hurtigere end traditionelle modparter. Forskerne mener, at optiske teknologier baseret på lysets chiralitet (vridning) kan blive grundlaget for den næste generation af computere.
Læs mere:
Findes videnskab under ekstreme forhold? Vi svarer i tal
"The Walking Dead" eksisterede for millioner af år siden: videnskabsmænd fortalte, hvordan de dukkede op
Mystiske inskriptioner fundet på et gammelt manuskript: de blev lavet uden blæk