Kanıt..

İLK KEZ IŞIK SES OLARAK SAKLANDI 

18 EYLÜL 2017

Şimdiye kadar ilk kez, bilim insanları ışık - bazlı bilgiyi bir bilgisayar çipinde ses dalgaları şeklinde sakladılar - araştırmacıların şimşeği gök gürültüsü olarak yakalamakla karşılaştırdıkları şey. 

Bu biraz garip görünse de, eğer şu andaki etkisiz elektronik bilgisayarlardan verileri ışık hızında işleyen ışık - bazlı bilgisayarlara geçiş yapmak istiyorsak bu dönüştürme kritiktir. 

Işık - bazlı veya fotonik bilgisayarlar laptopunuzdan 20 kat daha hızlı çalışma potansiyeline sahiptir, ayrıca var olan cihazlar gibi ısı üretmezler veya enerji emmezler.
Bunun nedeni teoride, bunların verileri elektronlar yerine fotonlar formunda işlemeleridir. 

Teoride diyoruz, çünkü ışık bazlı programlamayı takip eden IBM ve Intel gibi şirketlere rağmen, geçişi söylemek yapmaktan daha kolay. 

Bilgiyi fotonlara kodlamak yeterince kolay - optik fiber vasıtası ile bilgi gönderdiğimiz zaman zaten bunu yapıyoruz. 

Ama bir bilgisayarın fotonlarda saklanan bilgiyi geri alabilmesinin ve işlemesinin bir yolunu bulmak zor; bu, var olan mikroçiplerin okuması için çok hızlı. 

İnternet kablolarında uçuşan ışık - bazlı bilginin şu anda yavaş elektronlara çevrilmesinin nedeni budur. Ama daha iyi bir alternatif ışığı yavaşlatmak ve onu sese çevirmek olurdu.

Ve Avustralya'daki Sydney Üniversitesinden araştırmacıların şimdi tam olarak yaptıkları şey budur.

Proje süpervizörü Birgit Stiller "Çipimizdeki akustik formdaki bilgi, optik bölgedekinden daha yavaş hızda yolculuk yapıyor." dedi.

"Bu gök gürültüsü ile şimşek arasındaki farka benziyor". 

Bu, bilgisayarların ışık tarafından aktarılan verilerden faydalanabileceği anlamına geliyor - yüksek hızlar, elektronik direnç tarafından üretilen ısı olmaması ve elektromanyetik radyasyondan gelen müdahale olmaması - ama ayrıca bilgisayar çiplerinin onunla yararlı bir şeyler yapabilmesi için verileri yeterince yavaşlatabilmesi. 

Araştıram ekibinden Moritz Merklein, "Işık bazlı bilgisayarların ticari bir gerçeklik olması için, çipteki fotonik verinin işlenebilmesi, sevk edilebilmesi, saklanabilmesi ve erişilebilmesi için, yavaşlatılması gereklidir." dedi.

Ekip üyesi Benjamin Eggleton, "Bu, optik bilgi işleme alanında önemli bir adımdır, çünkü bu kavram şu andaki ve gelecekteki optik iletişim sistemleri için tüm gereklilikleri karşılıyor" diye ekledi.

Ekip bunu, fotonik bir mikroçipte ışık ve ses dalgaları arasında doğru şekilde aktarım yapan bir hafıza sistemi geliştirerek yaptı; ışık - bazlı bilgisayarlarda kullanılacak olan türde çip.

Bunun nasıl çalıştığını aşağıdaki animasyonda görebilirsiniz: 

https://www.youtube.com/watch?time_continue=30&v=zCdviPEhsyY

Önce, fotonik bilgi ışık titreşimi şeklinde çipe giriyor (sarı), burada 'beyaz' titreşim ile etkileşim kuruyor (mavi), verileri saklayan akustik bir dalga üretiyor. 

"Okuma" adı verilen başka bir ışık titreşimi (mavi), bu ses verisine erişiyor ve bir kez daha ışık olarak aktarıyor (sarı).

Engellenmemiş ışık çipten 2 - 3 nanosaniyede geçerken, ses dalgası şeklinde saklandığında, bilgi çipte 10 nanosaniyeye kadar kalabiliyor, yeniden geri alınması ve işlenmesi için yeteri kadar uzun bir süre. 

Ekibin ışığı ses dalgalarına çevirebildiği gerçeği, onu sadece yavaşlatmıyor, aynı zamanda verilerin yeniden elde edilmesinin daha doğru olmasını sağlıyor. 

Ve önceki girişimlere benzemeyen şekilde, sistem geniş bant genişliğinde çalıştı.

Merklein, "Çipin içinde akustik bir tampon oluşturmak bilgiyi kontrol etmemizi bir kaç kat geliştiriyor" dedi. 

Stiller, "Sistemimiz dar bant genişliği ile sınırlı değil. Önceki sistemlere benzemeyen şekilde, bu bilgiyi eşzamanlı olarak çoklu dalga boylarında saklamamıza ve yeniden elde etmemize izin veriyor, cihazın etkililiğini geniş şekilde artırıyor." diye ekledi.

Araştırma Nature Communications'de yayınlandı.

(Çeviri: Saffet Güler)