Aalto universitātes zinātnieki ir izstrādājuši uz gaismu balstītus optiskos loģiskos vārtus. Chiral
Loģiskie vārti ir digitālās tehnoloģijas pamatelementishēma. Katrs šāds elements veic vienu loģisku darbību. Tradicionāli tās ir elektroniskās shēmas, kas darbojas attiecīgo daļiņu kustības dēļ. Rakstā, kas publicēts žurnālā Science Advances, Somijas universitātes zinātnieki izmantoja kristāliskus materiālus, lai izveidotu uz gaismu balstītus loģiskos vārtus.
Pētnieku piedāvātā jaunā pieeja,izmanto gaismu kā alternatīvu elektroniem. Kristāliski materiāli ir jutīgi pret cirkulāri polarizēta gaismas stara virzienu. Citiem vārdiem sakot, kristāla izstarotā gaisma ir atkarīga no ieejas staru virziena.
Loģiskie optiskie vārti ir izgatavoti no materiāla, kas izstaro gaismu ar dažādu apļveida polarizāciju atkarībā no ieejas staru hiralitātes. Attēls: Yi Zhang / Aalto Universitāte
Izmantojot šo kristālu īpašību,pētnieki izveidoja XNOR vārtus. Šis ir loģisks elements, kas kalpo kā XOR vārtu papildinājums. Visus pārējos loģiskos vārtus var izveidot, izmantojot gaismas filtrus vai citus optiskos komponentus, stāsta izstrādes autori.
Vairākos eksperimentos fiziķi to ir pierādījušioptiskā ierīce, kuras pamatā ir šādas mikroshēmas, var saturēt visus loģiskos elementus, kas var darboties virknē vai paralēli. Tajā pašā laikā esošie elektroniskie vārsti var darboties tikai secīgā režīmā.
Vienlaicīgi paralēlie vārtivar izmantot, lai izveidotu sarežģītas daudzfunkcionālas loģiskās shēmas, saka autori. Turklāt jaunā pieeja ievērojami paātrina aprēķinu procesu. Zinātnieki lēš, ka optiskie loģiskie vārti darbojas aptuveni miljons reižu ātrāk nekā tradicionālie kolēģi. Pētnieki uzskata, ka optiskās tehnoloģijas, kuru pamatā ir gaismas hiralitāte (vērpšana), var kļūt par pamatu nākamās paaudzes datoriem.
Lasīt vairāk:
Vai zinātne eksistē ekstremālos apstākļos? Mēs atbildam skaitļos
"Staigājošie mirušie" pastāvēja pirms miljoniem gadu: zinātnieki stāstīja, kā tie parādījās
Senā rokrakstā atrasti noslēpumaini uzraksti: tie izgatavoti bez tintes