Inovacioni, çipi që merret me dritën mbërrin

Telefoni me valë optike mund të mos ketë më pengesa.

Studim nga Politekniku i Milanos me Shkollën e Studimeve të Avancuara Sant'Anna në Piza, dhe Universitetin e Glasgow dhe Stanford, botuar në Nature Photonics

Një studim nga Politekniku i Milanos, i kryer së bashku me Shkollën e Studimeve të Avancuara Sant'Anna në Piza, Universitetin e Glasgow dhe Universitetin e Stanford - botuar nga revista prestigjioze Nature Photonics - ka bërë të mundur krijimin e disa patate të skuqura fotonike të cilat llogaritin matematikisht formën optimale të dritës për të kaluar më së miri në çdo mjedis, qoftë edhe të panjohur apo që ndryshon me kalimin e kohës.

Studiuesit theksojnë se problemi është i njohur: drita është e ndjeshme ndaj çdo forme pengese, qoftë edhe shumë të vogël. Le të mendojmë, thonë ata, për shembull se si i shohim objektet duke parë nga xhami i ngrirë ose thjesht duke mbajtur syze me mjegull.

Efekti, vazhdojnë studiuesit, është krejtësisht i ngjashëm në një rreze drite që mbart rrjedhat e të dhënave në sistemet optike me valë: informacioni, megjithëse ende i pranishëm, është plotësisht i shtrembëruar dhe jashtëzakonisht i vështirë për t'u rikuperuar. Pajisjet e zhvilluara në këtë hulumtim janë çipa të vegjël silikoni që funksionojnë si transmetues inteligjentë: duke bashkëpunuar në çifte ata mund të 'llogaritin' automatikisht dhe në mënyrë autonome se çfarë forme duhet të ketë një rreze drite për të kaluar një mjedis të përgjithshëm me efikasitet maksimal. Jo vetëm kaq, në të njëjtën kohë ato mund të gjenerojnë edhe shumë trarë të mbivendosur, secila me formën e vet, dhe t'i drejtojnë ato pa ndërhyrë me njëri-tjetrin; në këtë mënyrë është e mundur të rritet ndjeshëm kapaciteti i transmetimit, ashtu siç kërkohet nga sistemet wireless të gjeneratës së re.

“Çapët tanë janë procesorë matematikorë që merren me dritën shumë shpejt dhe me efikasitet, pothuajse pa konsumuar energji. Rrezet optike gjenerohen nëpërmjet operacioneve të thjeshta algjebrike, në thelb shtesave dhe shumëzimeve, të bëra drejtpërdrejt në sinjalet e dritës dhe transmetohen nga mikroantenat e integruara drejtpërdrejt në çipa. Përparësitë e kësaj teknologjie janë të shumta: thjeshtësia ekstreme e përpunimit, efikasiteti i lartë i energjisë dhe gjerësia e bandës së madhe, e cila i kalon 5000 GHz. thotë Francesco Morichetti, Shef i Laboratorit të Pajisjeve Fotonike në Politeknikun e Milanos.

“Sot i gjithë informacioni është dixhital, por në realitet, imazhet, tingujt dhe të gjitha të dhënat janë në thelb analoge. Dixhitalizimi lejon përpunim shumë kompleks, por me rritjen e vëllimit të të dhënave, këto operacione po bëhen gjithnjë e më të vështira për t'u mbajtur nga pikëpamja energjetike dhe llogaritëse. Sot ne po shikojmë me shumë interes një rikthim në teknologjitë analoge, përmes qarqeve të dedikuara (bashkëprocesorëve analogë) të cilët do të mundësojnë sistemet e ndërlidhjes pa tela 5G dhe 6G të së ardhmes. Çipat tanë funksionojnë pikërisht kështu”, nënvizon Andrea Melloni, Drejtor i Polifab, qendra mikro dhe nanoteknologjike e Politeknikut të Milanos.

Marc Sorel, Profesor i Elektronikës në Institutin TeCIP (Instituti i Telekomunikacionit, Inxhinierisë Kompjuterike dhe Fotonikës) të Scuola Superiore Sant'Anna, më në fund shton se "llogaritja analoge e kryer me procesorë optikë është thelbësore në skenarë të shumtë aplikimesh që përfshijnë përshpejtuesit matematikë për sisteme neuromorfike, llogaritje me performancë të lartë (HPC) e inteligjencës artificiale, kompjuterët kuantikë dhe kriptografia, sistemet e avancuara të lokalizimit, pozicionimit dhe sensorëve dhe në përgjithësi të gjitha sistemet në të cilat është i nevojshëm përpunimi i sasive të mëdha të të dhënave me shpejtësi shumë të lartë”.

BlogInnovazione.it