Optisk trådløs har muligvis ikke længere forhindringer.
Studie ved Polytechnic i Milano med Sant'Anna School of Advanced Studies i Pisa og University of Glasgow og Stanford, udgivet i Nature Photonics
En undersøgelse fra Polytechnic i Milano, udført sammen med Sant'Anna School of Advanced Studies i Pisa, University of Glasgow og University of Stanford - udgivet af det prestigefyldte tidsskrift Nature Photonics - har gjort det muligt at skabe nogle fotoniske chips som matematisk beregner den optimale form for lys til bedst at passere gennem ethvert miljø, selv ukendt eller skiftende over tid.
Forskerne påpeger, at problemet er velkendt: lys er følsomt over for enhver form for forhindring, selv meget små. Lad os tænke, siger de, for eksempel om, hvordan vi ser genstande ved at se gennem matglas eller blot ved at bære tågede briller.
Effekten, fortsætter de lærde, er fuldstændig ens på en lysstråle, der bærer datastrømme i optiske trådløse systemer: informationen, selvom den stadig er til stede, er fuldstændig forvrænget og ekstremt svær at genvinde. De enheder, der er udviklet i denne forskning, er små siliciumchips, der fungerer som intelligente transceivere: Ved at samarbejde i par kan de automatisk og autonomt 'beregne', hvilken form en lysstråle skal have for at krydse et generisk miljø med maksimal effektivitet. Ikke nok med det, samtidig kan de også generere mange overlappende bjælker, hver med sin egen form, og rette dem uden at forstyrre hinanden; på denne måde er det muligt at øge transmissionskapaciteten markant, ligesom det kræves af den nye generation af trådløse systemer.
"Vores chips er matematiske processorer, der håndterer lys meget hurtigt og effektivt, næsten uden at forbruge energi. De optiske stråler genereres gennem simple algebraiske operationer, i det væsentlige additioner og multiplikationer, udført direkte på lyssignalerne og transmitteres af mikroantenner integreret direkte på chipsene. Fordelene ved denne teknologi er mange: ekstrem enkel behandling, høj energieffektivitet og enorm båndbredde, som overstiger 5000 GHz." siger Francesco Morichetti, leder af Photonic Devices Lab på Polytechnic i Milano.
"I dag er al information digital, men i virkeligheden er billeder, lyde og alle data i sig selv analoge. Digitalisering tillader meget kompleks behandling, men efterhånden som mængden af data vokser, bliver disse operationer stadig sværere at opretholde ud fra et energi- og beregningsmæssigt synspunkt. I dag ser vi med stor interesse på en tilbagevenden til analoge teknologier gennem dedikerede kredsløb (analoge coprocessorer), som vil muliggøre fremtidens 5G og 6G trådløse sammenkoblingssystemer. Vores chips fungerer præcis sådan her” understreger Andrea Melloni, direktør for Polifab, mikro- og nanoteknologicentret på Polytechnic i Milano.
Marc Sorel, professor i elektronik ved TeCIP Institute (Telecommunications, Computer Engineering, and Photonics Institute) fra Scuola Superiore Sant'Anna, tilføjer endelig, at "analog beregning udført med optiske processorer er afgørende i adskillige applikationsscenarier, som inkluderer matematiske acceleratorer for neuromorfe systemer, high-performance computing (HPC) e kunstig intelligens, kvantecomputere og kryptografi, avancerede lokaliserings-, positionerings- og sensorsystemer og i det hele taget alle systemer, hvor behandling af store mængder data med meget høj hastighed er nødvendig”.
BlogInnovazione.it
Udvikling af finmotorik gennem farvning forbereder børn til mere komplekse færdigheder som at skrive. At farve...
Flådesektoren er en sand global økonomisk magt, som har navigeret mod et 150 milliarder marked...
Sidste mandag offentliggjorde Financial Times en aftale med OpenAI. FT licenserer sin verdensklasses journalistik...
Millioner af mennesker betaler for streamingtjenester og betaler månedlige abonnementsgebyrer. Det er almindelig opfattelse, at du...
