Аналоговий комп'ютер зміг працювати зі швидкістю світла: що відомо про технологію

кристал, світло, чіп
Фото: scitechdaily.com

Американські вчені змогли створити оптичну метаповерхню, яка проводить обчислення за допомогою фотонів.

Related video

Група вчених із кількох американських інститутів розробили аналоговий комп'ютер на основі так званої метаповерхні. Працює пристрій тоді, коли на нього потрапляє світло, пише Nature Nanotechnology.

Фахівці з AMOLF, Пенсільванського університету та Університету Нью-Йорка розробили метод, який дозволить у рази збільшити обчислювальну потужність машин. Зробити це за допомогою вдосконалених чіпів неможливо, вважають дослідники, тому що діджитал-архітектура скоро досягне своєї стелі в розвитку і закон Мура, можливо, перестане працювати. Вони звернулися до оптичних архітектур, розміри яких обчислюються нанометрами, щоб знизити споживання електроенергії, оскільки під час роботи тепло не виділяється.

Учені розуміють, що "яке завгодно" завдання такий аналоговий комп'ютер не вирішить, проте на практиці довели, що машина може впоратися з дуже складними алгоритмами з галузі вищої математики.

оптичний комп'ютер, метаповерхня, світло Fullscreen
Схема роботи оптичної метаповерхні

Як працює аналоговий комп'ютер-метаповерхня

Метаповерхня є прозорою, багатошаровою і рельєфною в деяких місцях. Світло проходить через шари, завдяки рельєфу відбивається, і так відбувається обчислювальний процес за наперед визначеним алгоритмом. Цей підхід може в рази прискорити обробку фото- та відеофайлів, яка проходить кілька циклів, якщо за справу береться звичайний комп'ютер. А ось оптичний комп'ютер впорається набагато швидше, тому що обробить усе протягом одного циклу.

Дослідники вважають, що їхня метаповерхня є першим кроком на шляху до розробки гібридних архітектур, де діджитал-структури будуть інтегровані в оптичні структури. Вони припустили, що такі пристрої зможуть працювати з величезною швидкістю.

Раніше ми повідомляли про те, що вченим вдалося квантову телепортацію енергії, завдяки чому може бути розгорнутий квантовий інтернет у майбутньому.