Gli scienziati dell'Università di Aalto hanno sviluppato porte logiche ottiche basate sulla luce.Chirale
Le porte logiche sono gli elementi base del digitaleschema. Ciascuno di questi elementi esegue un'operazione logica. Tradizionalmente sono circuiti elettronici che funzionano grazie al movimento delle particelle corrispondenti. In un articolo pubblicato sulla rivista Science Advances, gli scienziati di un'università finlandese hanno utilizzato materiali cristallini per costruire porte logiche basate sulla luce.
Il nuovo approccio proposto dai ricercatori,utilizza la luce come alternativa agli elettroni. I materiali cristallini sono sensibili alla direzionalità di un raggio di luce polarizzato circolarmente. In altre parole, la luce emessa dal cristallo dipende dalla direzione dei raggi in ingresso.
La porta logica ottica è costituita da un materiale che emette luce con polarizzazione circolare diversa a seconda della chiralità dei fasci di ingresso. Immagine: Yi Zhang / Università Aalto
Usando questa caratteristica dei cristalli,i ricercatori hanno creato il cancello XNOR. Questo è un elemento logico che funge da complemento della porta XOR. Tutte le altre porte logiche possono essere create utilizzando filtri luminosi o altri componenti ottici, affermano gli autori dello sviluppo.
In una serie di esperimenti, i fisici lo hanno dimostratoun dispositivo ottico basato su tali chip può contenere tutti gli elementi logici che possono operare in serie o in parallelo. Allo stesso tempo, le valvole elettroniche esistenti possono funzionare solo in modalità sequenziale.
Porte parallele simultaneepuò essere utilizzato per costruire complessi circuiti logici multifunzionali, affermano gli autori. Inoltre, il nuovo approccio velocizza notevolmente il processo di calcolo. Gli scienziati stimano che le porte logiche ottiche funzionino circa un milione di volte più velocemente delle controparti tradizionali. I ricercatori ritengono che le tecnologie ottiche basate sulla chiralità (torsione) della luce possano diventare la base per la prossima generazione di computer.
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