מדענים מאוניברסיטת אלטו פיתחו שערים לוגיים אופטיים מבוססי אור. כיראל
שערים לוגיים הם המרכיבים הבסיסיים של הדיגיטלתָכְנִית. כל אלמנט כזה מבצע פעולה לוגית אחת. באופן מסורתי, הם מעגלים אלקטרוניים שפועלים עקב תנועת החלקיקים המתאימים. במאמר שפורסם בכתב העת Science Advances, מדענים באוניברסיטה פינית השתמשו בחומרים גבישיים לבניית שערים לוגיים מבוססי אור.
הגישה החדשה שהציעו החוקרים,משתמש באור כחלופה לאלקטרונים. חומרים גבישיים רגישים לכיוון של קרן אור מקוטבת מעגלית. במילים אחרות, האור הנפלט מהגביש תלוי בכיוון של קרני הקלט.
השער האופטי הלוגי עשוי מחומר הפולט אור בקיטוב מעגלי שונה בהתאם לכיראליות של קרני הכניסה. תמונה: יי ג'אנג / אוניברסיטת אלטו
באמצעות תכונה זו של גבישים,חוקרים יצרו את שער XNOR. זהו אלמנט לוגי המשמש כמשלים לשער XOR. כל שאר השערים הלוגיים יכולים להיווצר באמצעות מסנני אור או רכיבים אופטיים אחרים, אומרים מחברי הפיתוח.
בסדרה של ניסויים, פיזיקאים הראו את זההתקן אופטי המבוסס על שבבים כאלה עשוי להכיל את כל האלמנטים הלוגיים שיכולים לפעול בסדרה או במקביל. יחד עם זאת, שסתומים אלקטרוניים קיימים יכולים לעבוד רק במצב רציף.
שערים מקבילים סימולטנייםיכולים לשמש לבניית מעגלים לוגיים רב-תכליתיים מורכבים, אומרים המחברים. בנוסף, הגישה החדשה מאיצה משמעותית את תהליך החישוב. מדענים מעריכים ששערים לוגיים אופטיים פועלים כפי מיליון מהר יותר מאשר מקבילים מסורתיים. החוקרים מאמינים שטכנולוגיות אופטיות המבוססות על כיראליות (פיתול) של האור יכולות להפוך לבסיס לדור הבא של מחשבים.
קרא עוד:
האם מדע קיים בתנאים קיצוניים? אנחנו עונים במספרים
"המתים המהלכים" היה קיים לפני מיליוני שנים: מדענים סיפרו כיצד הם הופיעו
כתובות מסתוריות שנמצאו על כתב יד עתיק: הן נעשו ללא דיו