В миллион раз быстрее: новый подход к оптическим вычислениям предлагает сверхбыструю обработку данных

Сверхвысокие скорости компьютерной обработки возможны благодаря оптическим хиральным логическим элементам, которые работают примерно в миллион раз быстрее, чем существующие технологии.


Логические элементы лежат в основе всех компьютерных процессоров. Традиционные элементы логики — электронные, скорость их работы ограничена скоростью перемещения заряда. Ученые Университета Аалто разработали новые оптические хиральные логические элементы, которые работают примерно в миллион раз быстрее, чем существующие технологии, обеспечивая сверхвысокую скорость обработки.

Новый подход, описанный в журнале Science Advances, использует свет с круговой поляризацией в качестве входного сигнала. Логические вентили сделаны из кристаллических материалов, чувствительных к направленности светового луча с круговой поляризацией. Свет, излучаемый кристаллом, зависит от направленности входных лучей. Это служит основным строительным блоком для одного типа логических элементов (XNOR). Остальные типы логических элементов строятся путем добавления фильтров или других оптических компонентов.



Кроме того, команда продемонстрировала, что одно устройство может содержать все хиральные логические элементы, работающие одновременно и параллельно. Это значительный шаг вперед по сравнению с существующими логическими элементами, которые могут одновременно выполнять только одну логическую операцию.

Одновременные параллельные логические элементы могут использоваться для построения сложных многофункциональных логических схем, необходимых для гибридных вычислений.