Innovatsiya, yorug'lik bilan shug'ullanadigan chip keladi

Optik simsiz aloqa endi to'siqlarga ega bo'lmasligi mumkin.

Milan politexnikasi tomonidan Pizadagi Sant'Anna ilg'or tadqiqotlar maktabi hamda Glazgo va Stenford universitetlari bilan o'tkazilgan tadqiqot Nature Photonics jurnalida chop etilgan.

Milan politexnikasi tomonidan Pizadagi Sant'Anna ilg'or tadqiqotlar maktabi, Glazgo universiteti va Stenford universiteti bilan birgalikda o'tkazilgan tadqiqot - nufuzli Nature Photonics jurnali tomonidan nashr etilgan - ba'zi narsalarni yaratishga imkon berdi. fotonik chiplar har qanday muhitdan, hatto noma'lum yoki vaqt o'tishi bilan o'zgaruvchan bo'lsa ham, eng yaxshi o'tish uchun yorug'likning optimal shaklini matematik tarzda hisoblab chiqadi.

Tadqiqotchilarning ta'kidlashicha, muammo yaxshi ma'lum: yorug'lik har qanday to'siqlarga, hatto juda kichik bo'lganlarga ham sezgir. Keling, o'ylab ko'raylik, deyishadi ular, masalan, muzli oynadan yoki oddiygina tumanli ko'zoynak taqib, ob'ektlarni qanday ko'rishimiz haqida.

Olimlarning ta'kidlashicha, optik simsiz tizimlarda ma'lumotlar oqimini tashiydigan yorug'lik nuriga ta'sir butunlay o'xshaydi: ma'lumotlar, garchi hali ham mavjud bo'lsa ham, butunlay buzilgan va uni qayta tiklash juda qiyin. Ushbu tadqiqotda ishlab chiqilgan qurilmalar kichik kremniy chiplari bo'lib, ular aqlli qabul qiluvchilar kabi ishlaydi: ular juft bo'lib hamkorlik qilish orqali umumiy muhitni maksimal samaradorlik bilan kesib o'tish uchun yorug'lik nuri qanday shaklga ega bo'lishi kerakligini avtomatik va avtonom tarzda "hisoblashi" mumkin. Bugina emas, ayni paytda ular har biri o‘z shakliga ega bo‘lgan ko‘plab bir-birining ustiga chiqadigan nurlarni hosil qilishi va ularni bir-biriga aralashmasdan yo‘naltirishi mumkin; shu tariqa yangi avlod simsiz tizimlar talab qilganidek, uzatish imkoniyatlarini sezilarli darajada oshirish mumkin.

“Bizning chiplarimiz matematik protsessorlar bo‘lib, ular yorug‘lik bilan juda tez va samarali ishlaydi, deyarli energiya sarflamaydi. Optik nurlar to'g'ridan-to'g'ri yorug'lik signallarida amalga oshiriladigan oddiy algebraik operatsiyalar, asosan qo'shish va ko'paytirish orqali hosil qilinadi va to'g'ridan-to'g'ri chiplarga o'rnatilgan mikroantennalar orqali uzatiladi. Ushbu texnologiyaning afzalliklari juda ko'p: ishlov berishning o'ta soddaligi, yuqori energiya samaradorligi va 5000 GGts dan oshgan ulkan tarmoqli kengligi. - deydi Franchesko Morichetti, Milan Politexnikadagi Fotonik qurilmalar laboratoriyasi rahbari.

"Bugungi kunda barcha ma'lumotlar raqamli, lekin aslida tasvirlar, tovushlar va barcha ma'lumotlar o'z-o'zidan analogdir. Raqamlilashtirish juda murakkab ishlov berishga imkon beradi, biroq ma'lumotlar hajmi oshgani sayin, bu operatsiyalarni energiya va hisoblash nuqtai nazaridan ushlab turish tobora qiyinlashib bormoqda. Bugun biz kelajakdagi 5G va 6G simsiz ulanish tizimlariga imkon beradigan ajratilgan sxemalar (analog soprotsessorlar) orqali analog texnologiyalarga qaytishga katta qiziqish bilan qarayapmiz. Bizning chiplarimiz aynan shunday ishlaydi”, deb ta’kidlaydi Milan Politexnika mikro va nanotexnologiya markazi Polifab direktori Andrea Melloni.

Scuola Superiore Sant'Annaning TeCIP institutining (Telekommunikatsiyalar, kompyuter muhandisligi va fotonika instituti) elektronika professori Mark Sorel, nihoyat, "optik protsessorlar bilan amalga oshirilgan analog hisob-kitoblar matematik tezlatgichlarni o'z ichiga olgan ko'plab dastur stsenariylarida hal qiluvchi ahamiyatga ega", deb qo'shimcha qiladi. neyromorfik tizimlar, yuqori unumli hisoblash (HPC) e sun'iy aql, kvant kompyuterlari va kriptografiya, ilg'or lokalizatsiya, joylashishni aniqlash va sensorli tizimlar va umuman olganda, katta hajmdagi ma'lumotlarni juda yuqori tezlikda qayta ishlash zarur bo'lgan barcha tizimlar.

BlogInnovazione.it