Все, что связано с компьютерными программами, интерфейсом и программированием
Ответить
Профессор
Участник
Баланс:1116
 
Сообщения: 72
Регистрация: 26.10.2019

Оптическая вычислительная платформа

Профессор » 14.04.2020 13:48

+
3
-
«Большинство вычислительных платформ сейчас использует твёрдые материалы, такие как металлические провода, полупроводники и фотодиоды, чтобы соединить электронику со светом. Идея исключительно оптических вычислений заключается в том, чтобы удалить эти твёрдые компоненты и управлять светом с помощью света. Представьте себе, например, полностью мягкого безэлектродного робота, управляемого солнечным светом».

В Гарвардской школе инженерных и прикладных наук Джона А. Полсона разрабатывают полностью оптическую платформу для вычислений.

Изображение


Разработка, в которой специалистам SEAS помогают коллеги из Университета Макмастера и Питтсбургского университета, базируется на свойствах нелинейных оптических материалов, способных изменять показатели преломления в ответ на изменения интенсивности входящего света. Когда свет проходит через такой материал, показатель преломления на пути луча увеличивается — образуется своего рода волновод, сделанный из света. В настоящее время большинство известных нелинейных материалов требуют использования мощных лазеров. Новый материал создан на основе гидрогеля — изменения показателя преломления происходит благодаря обратимому набуханию и сжатию, при этом требуется лазер низкой мощности.

Гидрогель состоит из полимерной сети, которая набирает воду, как губка, и небольшого количества светочувствительных молекул, известных как спиропираны. Под воздействием света материал сжимается, изменяя показатель преломления. Когда свет выключен, гель возвращается в своё начальное состояние.

Изображение


Когда через материал проходит несколько лучей, они влияют друг на друга, даже на расстоянии. Луч А может подавлять луч Б, луч Б может подавлять луч А, оба они могут гасить друг друга или оба могут проходить — другими словами, можно создавать оптические логические элементы, которые станут основой вычислительной системы.

https://www.pnas.org/content/117/8/3953
https://www.seas.harvard.edu/news/2020/ ... ight-light
Поделиться:

Ответить    ПОМОЩЬ по форуму!