નવીનતા, ચિપ જે પ્રકાશ સાથે કામ કરે છે તે આવે છે

ઓપ્ટિકલ વાયરલેસમાં હવે અવરોધો હોઈ શકે નહીં.

પીસામાં સેન્ટ'અન્ના સ્કૂલ ઑફ એડવાન્સ્ડ સ્ટડીઝ અને યુનિવર્સિટી ઑફ ગ્લાસગો અને સ્ટેનફોર્ડ સાથે મિલાનની પોલિટેકનિક દ્વારા અભ્યાસ, નેચર ફોટોનિક્સમાં પ્રકાશિત

મિલાનની પોલિટેકનિક દ્વારા પીસા, યુનિવર્સિટી ઓફ ગ્લાસગો અને યુનિવર્સિટી ઓફ સ્ટેનફોર્ડ સાથે મળીને હાથ ધરવામાં આવેલા અભ્યાસ - પ્રતિષ્ઠિત જર્નલ નેચર ફોટોનિક્સ દ્વારા પ્રકાશિત -એ કેટલાક સર્જન કરવાનું શક્ય બનાવ્યું છે. ફોટોનિક ચિપ્સ જે ગાણિતિક રીતે કોઈપણ પર્યાવરણમાંથી પસાર થવા માટે પ્રકાશના શ્રેષ્ઠ આકારની ગણતરી કરે છે, અજ્ઞાત અથવા સમય સાથે બદલાતા પણ.

સંશોધકો નિર્દેશ કરે છે કે સમસ્યા સારી રીતે જાણીતી છે: પ્રકાશ કોઈપણ પ્રકારના અવરોધ માટે સંવેદનશીલ હોય છે, તે પણ ખૂબ જ નાના હોય છે. ચાલો વિચારીએ, તેઓ કહે છે, ઉદાહરણ તરીકે આપણે હિમાચ્છાદિત કાચમાંથી જોઈને અથવા ફક્ત ધુમ્મસવાળા ચશ્મા પહેરીને વસ્તુઓને કેવી રીતે જોઈએ છીએ.

વિદ્વાનો ચાલુ રાખે છે, અસર પ્રકાશના બીમ પર સંપૂર્ણપણે સમાન છે જે ઓપ્ટિકલ વાયરલેસ સિસ્ટમ્સમાં ડેટાના પ્રવાહને વહન કરે છે: માહિતી, જો કે હજી પણ હાજર છે, તે સંપૂર્ણપણે વિકૃત છે અને પુનઃપ્રાપ્ત કરવું અત્યંત મુશ્કેલ છે. આ સંશોધનમાં વિકસિત ઉપકરણો નાની સિલિકોન ચિપ્સ છે જે બુદ્ધિશાળી ટ્રાન્સસીવરની જેમ કામ કરે છે: જોડીમાં સહકાર આપીને તેઓ આપોઆપ અને સ્વાયત્ત રીતે 'ગણતરી' કરી શકે છે કે પ્રકાશ બીમને મહત્તમ કાર્યક્ષમતા સાથે સામાન્ય વાતાવરણને પાર કરવા માટે કેવો આકાર હોવો જોઈએ. એટલું જ નહીં, તે જ સમયે તેઓ ઘણા ઓવરલેપિંગ બીમ પણ જનરેટ કરી શકે છે, દરેક તેના પોતાના આકાર સાથે, અને એકબીજા સાથે દખલ કર્યા વિના તેમને દિશામાન કરી શકે છે; આ રીતે ટ્રાન્સમિશન ક્ષમતાને નોંધપાત્ર રીતે વધારવી શક્ય છે, જેમ કે નવી પેઢીની વાયરલેસ સિસ્ટમ માટે જરૂરી છે.

“અમારી ચિપ્સ ગાણિતિક પ્રોસેસર્સ છે જે લગભગ ઉર્જાનો વપરાશ કર્યા વિના, ખૂબ જ ઝડપથી અને અસરકારક રીતે પ્રકાશ સાથે વ્યવહાર કરે છે. ઓપ્ટિકલ બીમ સરળ બીજગણિત કામગીરી, આવશ્યકપણે ઉમેરાઓ અને ગુણાકાર દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે, જે સીધા પ્રકાશ સંકેતો પર કરવામાં આવે છે અને સીધા ચિપ્સ પર સંકલિત માઇક્રોએન્ટેના દ્વારા પ્રસારિત થાય છે. આ ટેક્નોલોજીના ઘણા ફાયદા છે: પ્રોસેસિંગની અત્યંત સરળતા, ઉચ્ચ ઉર્જા કાર્યક્ષમતા અને પ્રચંડ બેન્ડવિડ્થ, જે 5000 GHz કરતાં વધી જાય છે." મિલાનની પોલિટેકનિકમાં ફોટોનિક ડિવાઇસીસ લેબના હેડ ફ્રાન્સેસ્કો મોરિચેટી કહે છે.

“આજે બધી માહિતી ડિજિટલ છે, પરંતુ વાસ્તવિકતામાં, છબીઓ, અવાજો અને તમામ ડેટા આંતરિક રીતે એનાલોગ છે. ડિજીટલાઇઝેશન ખૂબ જ જટિલ પ્રક્રિયાને મંજૂરી આપે છે, પરંતુ જેમ જેમ ડેટાનું પ્રમાણ વધતું જાય છે તેમ આ કામગીરી ઊર્જા અને ગણતરીના દૃષ્ટિકોણથી ટકાવી રાખવાનું વધુને વધુ મુશ્કેલ બની રહ્યું છે. આજે આપણે સમર્પિત સર્કિટ (એનાલોગ કોપ્રોસેસર્સ) દ્વારા એનાલોગ ટેક્નોલોજીમાં પાછા ફરવા માટે ખૂબ જ રસ સાથે જોઈ રહ્યા છીએ જે ભવિષ્યની 5G અને 6G વાયરલેસ ઇન્ટરકનેક્શન સિસ્ટમ્સ માટે સક્ષમ બનાવશે. અમારી ચિપ્સ આના જેવી જ કામ કરે છે” પોલિફેબના ડાયરેક્ટર એન્ડ્રીયા મેલોની, મિલાનની પોલિટેકનિકના માઇક્રો અને નેનો ટેકનોલોજી સેન્ટરને રેખાંકિત કરે છે.

Scuola Superiore Sant'Anna ના TeCIP ઇન્સ્ટિટ્યૂટ (ટેલિકમ્યુનિકેશન્સ, કમ્પ્યુટર એન્જિનિયરિંગ અને ફોટોનિક્સ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ) ખાતે ઇલેક્ટ્રોનિક્સના પ્રોફેસર માર્ક સોરેલ છેલ્લે ઉમેરે છે કે "ઑપ્ટિકલ પ્રોસેસર્સ સાથે હાથ ધરવામાં આવતી એનાલોગ ગણતરી અસંખ્ય એપ્લિકેશન પરિસ્થિતિઓમાં નિર્ણાયક છે જેમાં ગણિત માટેના એક્સેલરેટર્સનો સમાવેશ થાય છે. ન્યુરોમોર્ફિક સિસ્ટમ્સ, ઉચ્ચ પ્રદર્શન કમ્પ્યુટિંગ (HPC) e કૃત્રિમ બુદ્ધિ, ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટર્સ અને ક્રિપ્ટોગ્રાફી, અદ્યતન સ્થાનિકીકરણ, પોઝિશનિંગ અને સેન્સર સિસ્ટમ્સ, અને સામાન્ય રીતે તમામ સિસ્ટમો જેમાં ખૂબ જ ઊંચી ઝડપે મોટી માત્રામાં ડેટાની પ્રક્રિયા જરૂરી છે.

BlogInnovazione.it