Oamenii de știință de la Universitatea Aalto au dezvoltat porți logice optice bazate pe lumină. chiral
Porțile logice sunt elementele de bază ale digitaluluisistem. Fiecare astfel de element efectuează o operație logică. În mod tradițional, sunt circuite electronice care funcționează datorită mișcării particulelor corespunzătoare. Într-o lucrare publicată în revista Science Advances, oamenii de știință de la o universitate finlandeză au folosit materiale cristaline pentru a construi porți logice bazate pe lumină.
Noua abordare propusă de cercetători,folosește lumina ca alternativă la electroni. Materialele cristaline sunt sensibile la direcționalitatea unui fascicul de lumină polarizat circular. Cu alte cuvinte, lumina emisă de cristal depinde de direcția fasciculelor de intrare.
Poarta optică logică este realizată dintr-un material care emite lumină cu polarizare circulară diferită în funcție de chiralitatea fasciculelor de intrare. Imagine: Yi Zhang / Universitatea Aalto
Folosind această caracteristică a cristalelor,cercetătorii au creat poarta XNOR. Acesta este un element logic care servește drept complement al porții XOR. Toate celelalte porți logice pot fi create folosind filtre de lumină sau alte componente optice, spun autorii dezvoltării.
Într-o serie de experimente, fizicienii l-au demonstratun dispozitiv optic bazat pe astfel de cipuri poate conține toate elementele logice care pot funcționa în serie sau în paralel. În același timp, supapele electronice existente pot funcționa numai în modul secvenţial.
Porți paralele simultanepoate fi folosit pentru a construi circuite logice multifuncționale complexe, spun autorii. În plus, noua abordare accelerează semnificativ procesul de calcul. Oamenii de știință estimează că porțile logice optice funcționează de aproximativ un milion de ori mai rapid decât omologii tradiționali. Cercetătorii cred că tehnologiile optice bazate pe chiralitatea (răsucirea) luminii pot deveni baza pentru următoarea generație de computere.
Citeste mai mult:
Există știința în condiții extreme? Raspundem in cifre
„The Walking Dead” a existat cu milioane de ani în urmă: oamenii de știință au povestit cum au apărut
Inscripții misterioase găsite pe un manuscris antic: au fost făcute fără cerneală