A Stanford Egyetem kutatói kifejlesztették a LightHash fotonikus integrált áramkört, amely
A LightHash szilícium fotonikát használaz energiafogyasztás csökkentése a magas szintű biztonság fenntartása mellett. A fejlesztés az ugyanazon csapat által kifejlesztett HeavyHash fotonikus séma egy korábbi verzióján alapul, amelyet jelenleg az egyes kriptovaluta hálózatok használnak.
A bitcoin biztonságos létrehozásához illhálózatának működtetéséhez kivonatoló függvény (például SHA256 vagy Heavyhash) kiszámítása szükséges, hogy a bemeneti adatokat egyetlen kimeneti számmá alakítsa olyan módon, amelyet túl nehéz visszafordítani – magyarázzák a mérnökök. Ez a titkosítás teszi ki a kriptovaluták bányászatának energiafogyasztásának nagy részét.
Hogyan működik a LightHash. Illusztráció: Sunil Pai et al., Optica
A kutatók módosították a Heavyhash-t, hogy működjönközös fejlesztésű szilícium fotonikus chippel, amely 6×6 programozható interferométerből álló hálózatot hordoz. Az elemzés kimutatta, hogy ez a módosítás lehetővé teszi a mátrixszorzások alacsony energiájú optikai feldolgozását, amely a hash függvény számításainak alapját képezi, miközben megőrzi a pontosságot és csökkenti a hardverhibákra való hajlamot.
A LightHash használatának lehetőségének értékeléseA mátrixszaporításhoz a kutatók optikai elrendezést építettek a fény terjedésének szabályozására és nyomon követésére a fűtőelemek beállításával és a rácspontok infravörös kamerán történő megjelenítésével. Hibaelhárítási algoritmust valósítottak meg, és megvalósíthatósági kritériumokat állapítottak meg a technológia skálázásához. A kísérlet eredményei megerősítették a technológia számított hatékonyságát.
Alapvetően kidolgoztuk a felhasználás módjátanalóg optikai áramkörök szorzási műveletek végrehajtásához közel nulla teljesítménydisszipációval, de elég pontosak ahhoz, hogy digitális titkosítási sémában is használhatók legyenek.
Sunil Pai, a fejlesztés egyik szerzője
A kutatók megjegyzik, hogy annak érdekébenA LightHash jelentős előnnyel rendelkezik a digitális társaival szemben, a fotonikus áramkört 64 be- és kimenetig kell skálázni. Továbbra is dolgoznak a fotonikus áramkör energiafogyasztásának skálázásával és optimalizálásával.
Olvass tovább:
A gyermekkorban elvált medvék újra találkoztak: az állatkert elmesélte, hogyan zajlott minden
Fénykép jelent meg a világ második legmélyebb víz alatti víznyelőjében
Fény a korai univerzumban: egy új elmélet megváltoztatja a régit
A borítón: egy chip a fotonikus blokklánchoz. Kép: Stanford Egyetem