Znanstvenici sa Sveučilišta Aalto razvili su optička logička vrata temeljena na svjetlu.Kiralni
Logička vrata su osnovni elementi digitalashema. Svaki takav element izvodi jednu logičku operaciju. Tradicionalno, to su elektronički sklopovi koji rade zahvaljujući kretanju odgovarajućih čestica. U radu objavljenom u časopisu Science Advances, znanstvenici s finskog sveučilišta koristili su kristalne materijale za izradu logičkih vrata temeljenih na svjetlosti.
Novi pristup koji su predložili istraživači,koristi svjetlost kao alternativu elektronima. Kristalni materijali osjetljivi su na usmjerenost kružno polariziranog snopa svjetlosti. Drugim riječima, svjetlost koju emitira kristal ovisi o smjeru ulaznih zraka.
Logička optička vrata izrađena su od materijala koji emitira svjetlost različite kružne polarizacije ovisno o kiralnosti ulaznih zraka. Slika: Yi Zhang / Sveučilište Aalto
Koristeći ovu značajku kristala,istraživači su stvorili XNOR vrata. Ovo je logičan element koji služi kao komplement XOR vrata. Sva druga logička vrata mogu se stvoriti korištenjem svjetlosnih filtara ili drugih optičkih komponenti, kažu autori razvoja.
U nizu eksperimenata, fizičari su pokazali da jedanoptički uređaj temeljen na takvim čipovima može sadržavati sve logičke elemente koji mogu raditi u seriji ili paralelno. Istodobno, postojeći elektronički ventili mogu raditi samo u sekvencijalnom načinu rada.
Istovremena paralelna vratamože se koristiti za izgradnju složenih višenamjenskih logičkih sklopova, kažu autori. Osim toga, novi pristup značajno ubrzava proces izračuna. Znanstvenici procjenjuju da optička logička vrata rade oko milijun puta brže od tradicionalnih analoga. Istraživači vjeruju da optičke tehnologije temeljene na kiralnosti (uvijanju) svjetlosti mogu postati osnova za sljedeću generaciju računala.
Čitaj više:
Postoji li znanost u ekstremnim uvjetima? Odgovaramo u brojkama
"The Walking Dead" postojali su prije milijune godina: znanstvenici su ispričali kako su se pojavili
Tajanstveni natpisi pronađeni na drevnom rukopisu: napravljeni su bez tinte