نور فوق العاده: مسیر پیش رو برای سریع تر کوچکتر کامپیوتر پردازنده

نور در حال ظهور است به عنوان پیشرو وسیله ای برای پردازش اطلاعات در رایانه و ارتباطات راه دور به عنوان نیاز ما برای بهره وری انرژی و پهنای باند را افزایش می دهد.

در حال حاضر استاندارد طلا برای بین قاره ای ارتباط از طریق فیبر نوری فوتون ها به جای الکترون ها به عنوان حامل اصلی اطلاعات در سراسر شبکه های نوری و به قلب کامپیوتر خود.

وجود دارد باقی می ماند قابل توجهی مهندسی موانع برای تکمیل این تحول است. صنعت-استاندارد سیلیکون مدار است که پشتیبانی از نور هستند که بیش از یک مرتبه بزرگتر از مدرن الکترونیکی با ترانزیستور. یک راه حل این است که به 'فشرده' نور با استفاده از موجبر فلزی - با این حال این امر نه تنها نیاز به یک جدید تولید زیرساخت بلکه راه نور تعامل با فلزات در تراشه بدان معنی است که فوتونی اطلاعات است که به راحتی از دست داد.

در حال حاضر دانشمندان در استرالیا و آلمان توسعه داده اند روش مدولار به طراحی نانو دستگاه برای کمک به غلبه بر این مشکلات با ترکیب بهترین از سنتی تراشه طراحی با نوار معماری در یک ساختار ترکیبی. تحقیقات خود را منتشر شده است امروز در ارتباطات طبیعت.

"ما ساخته شده است یک پل بین صنعت-استاندارد سیلیکون فوتونی و سیستم های فلز-مبتنی بر موجبر است که می تواند 100 برابر کوچکتر در حالی که حفظ بهره وری گفت:" منجر نویسنده دکتر الساندرو Tuniz از دانشگاه سیدنی نانو موسسه و دانشکده فیزیک.

ترکیبی از این روش اجازه می دهد تا دستکاری نور در مقياس نانو اندازه گیری در billionths از یک متر است. دانشمندان نشان داده اند که آنها می تواند رسیدن به دستکاری داده ها در 100 برابر کوچکتر از طول موج نور حامل اطلاعات است.

"این نوع از بهره وری و miniaturisation ضروری خواهد بود در تبدیل کامپیوتر پردازش می شود بر اساس نور است. آن را نیز می تواند بسیار مفید در توسعه کوانتومی نوری, سیستم های اطلاعات یک پلت فرم امیدوار کننده برای آینده کامپیوترهای کوانتومی" گفت: دانشیار استفانو Palomba همکاری نویسنده از دانشگاه سیدنی و Nanophotonics رهبر در سیدنی نانو.

"در نهایت ما انتظار فوتونی اطلاعات مهاجرت به CPU قلب هر رایانه مدرن. چنین چشم انداز در حال حاضر نقشه برداری توسط آی بی ام."

بر روی تراشه نانومتر در مقیاس دستگاه های که با استفاده از فلزات (شناخته شده به عنوان "پلاسمونی" دستگاه) اجازه می دهد برای عملکرد است که هیچ متعارف فوتونی دستگاه اجازه می دهد تا. مهمترین آنها موثر فشرده سازی نور پایین به چند billionths از یک متر و در نتیجه دستیابی به شدیدا افزایش یافته تداخل نور-به-توجه به فعل و انفعالات.

"و همچنین revolutionising پردازش عمومی این است که بسیار مفید برای تخصصی علمی فرآیندهای مانند نانو-طیف سنجی اتمی-مقیاس سنجش و نانو آشکارسازهای گفت:" دکتر Tuniz همچنین از سیدنی موسسه فوتونیک و علم نوری.

اما خود را در جهانی عملکرد مختل شد با تکیه بر ad hoc طرح است.

"ما نشان داده است که دو جداگانه طرح می تواند متصل به هم به منظور افزایش یک اجرا از آسیاب تراشه که قبلا هیچ چیز ویژه" دکتر Tuniz گفت.

این روش مدولار اجازه می دهد تا برای سریع چرخش نور polarisation در تراشه و از آنجا که چرخش به سرعت مجوز نانو تمرکز را به حدود 100 برابر کمتر از طول موج است.

استاد Martijn د Sterke توسط مدیر موسسه علوم فوتونیک و علم نوری در دانشگاه سیدنی است. او گفت: "آینده از پردازش اطلاعات است که به احتمال زیاد شامل فوتون ها با استفاده از فلزات است که به ما اجازه می دهد برای فشرده سازی نور به نانو و ادغام این طرح به معمولی سیلیکون فوتونیک."

###

دانلود تحقیق و یک عکس از تیم تحقیقاتی در این لینک.

مصاحبه

دکتر الساندرو Tuniz من alessandro.tuniz@sydney.edu.au موسسه فوتونیک و علم نوری | دانشکده فیزیک دانشگاه سیدنی نانو موسسه

دانشیار استفانو Palomba | stefano.palomba@sydney.edu.au موسسه فوتونیک و علم نوری | دانشکده فیزیک دانشگاه سیدنی نانو موسسه

استاد Martijn د Sterke | martin.desterke@sydney.edu.au مدیر موسسه علوم فوتونیک و علم نوری | دانشکده فیزیک دانشگاه سیدنی نانو موسسه

رسانه ها پاسخ به سوالات

مارکوس استروم | marcus.strom@sydney.edu.au | +61 423 982 485

اعلامیه

این پژوهش با حمایت دانشگاه سیدنی یاران طرح بنیاد پژوهشی آلمان (DFG) تحت آلمان با برتری استراتژی EXC-2123/1. این کار انجام شد در بخش در NSW گره از ملی استرالیا ساخت تاسیسات (ANFF).

سلب مسئولیت: AAAS و EurekAlert! مسئول صحت اخبار منتشر شده به EurekAlert! با کمک موسسات و یا برای استفاده از هر گونه اطلاعات از طریق EurekAlert سیستم.