Vad är optisk Computing?

June 9

Optisk computing är ett datortekniken i forskning och teori skede. Tanken skulle vara att göra en dator som är helt beroende av ljus (fotoner) istället för el (elektroner) att göra datoranvändning. Överklagandet av optiska datorer är begränsad, eftersom med korta avstånd, de kräver mer ström än elektroniska datorer att göra samma beräkning. Ändå kan den optiska computing medger konstruktion av datorer fysiskt omöjligt att använda elektronik. Optisk computing är fortfarande i ett tidigt utvecklingsskede - endast ett fåtal mycket begränsade prototyper har nu byggts i labbet.

En optisk datorn använder främst laser för att skicka signaler. Tyvärr, lasrar kan inte interagera direkt med varandra på ett meningsfullt sätt, så utför beräkningar kräver en mellanhand i form av materia på något sätt. Försök att göra "optiska transistorer" har tenderat att kretsa kring material som återkastar ljuset selektivt som svar på intensiteten av det inkommande ljuset. Att sätta ihop dessa komponenter till en enorm bana kan medger konstruktion av en optisk dator.

Hittills har optik varit entusiastiskt antagits för dataöverföring över långa avstånd, som i fiberoptik. Över korta avstånd, men - och detta är en av de huvudsakliga nackdelarna med optisk databehandling - energiförlusten som upplevs av ljus kräver mer kraft för att sända en signal än att använda elektroner för att sända samma signal över samma avstånd. Över långa avstånd, vinner ljus ut, men en del av poängen med datorer är att de ska vara små, och avstånden över vilka ljuset är bättre (10 fot / 3 m eller mer) är ganska stora med de normer för datoranvändning . Ändå är det tänkbart att optiska kanaler skulle kunna användas i stora superdatorer för att skicka data mer effektivt än elektronik.

I teorin skulle optiska computing producera datorer tiotusentals gånger snabbare än dagens datorer, eftersom ljuset kan färdas så mycket snabbare än elektrisk ström. I praktiken har emellertid behovet av att använda stora bjälkar av ljus för att undvika signalförlust uteslutet att möjlighet. På senare tid dock forskare vid Harvard University hittat ett sätt att vända ett register med endast en enda foton, en milstolpe som kan öppna vägen till en effektiv optisk datoranvändning. Forskarna utnyttjade plasmoner, små ytliga störningar i ett medium som kan skapas genom att bombardera den med fotoner.

Optisk computing, som kvantberäkning, är en av dessa joker teknik - det är en bland dussintals metoder som utvecklas i väntan på att köra upp mot fysiska gränser med konventionell elektronisk databehandling, men det återstår att se om det kommer att bära frukt på längre sikt. Såvida du arbetar på tekniken själv, är allt vi kan göra nu vänta och se.

  • Ljus färdas snabbt och skulle kunna införa ett nytt sätt att datoranvändning.