Учёные успешно испытали логические вентили на фотонах — это приближает появление оптических процессоров

Учёные Байройтского университета (Германия) и Мельбурнского университета (Австралия) разработали переключаемый оптический блок для хранения и считывания двоичной информации при помощи света. Проект обещает стать большим шагом на пути к построению полностью оптического компьютера, в котором для обработки и хранения данных используются фотоны, а не электроны, как в актуальных чипах.

Источник изображения: phys.org

Учёные применили эти логические вентили для обработки информации исключительно с использованием света — они произвели несколько циклов чтения, записи и стирания на полимерных сферах, чтобы записать алфавит на одном и том же участке массива микроструктур. Учёные работают над созданием полностью оптического логического вентиля уже более десяти лет, и данный проект представляет собой пример практического применения этой технологии. Он поможет перенести обработку и хранение данных с электронов на фотоны и снизить потребляемую мощность систем.

Фотонные вычисления сулят и другие выгоды: можно работать не только с силой сигнала (количеством фотонов), но также с длиной волны (цветом) и поляризацией (направлением колебаний) — что даст широкий набор сигналов. Один оптический вентиль сможет обрабатывать сразу несколько сигналов, что в перспективе позволит удвоить, утроить или даже вчетверо повысить вычислительную мощность одного оптического процессора.

Фотоны движутся быстрее и эффективнее электронов. Поэтому для передачи данных на большие расстояния используются оптоволоконные кабели. Их применение в логических вентилях способно стать важным практическим шагом в использовании фотонов при обработке данных.