Лого Сделано у нас
44

Российские учёные вырастили модифицированные алмазы для фотонного «компьютера будущего»

Учёные Института геологии и минералогии Сибирского отделения РАН научились выращивать модифицированные алмазы, которые в перспективе могут стать одним из основных элементов для создания фотонного «компьютера будущего». Об этом сообщил директор института Николай Похиленко.

По его словам, в фотонном компьютере электроны будут заменены на кванты света — фотоны, что во много раз увеличит скорость работы устройства.

«Мы научились выращивать кристаллы алмазов с германиевыми дефектными центрами. Это очень важный материал для создания компьютеров нового поколения, так называемых фотонных компьютеров. Процессоры, которые там будут использоваться, будут работать примерно в 10 млн раз быстрее, чем обычные»

  • 1
    Igor Bulytchev Igor Bulytchev
    05.01.1616:07:52

    Может мне популярно кто-нить объяснить, как это может работать быстро?

    Электрон управляем: приложил поле — побежал туда, поменял полярность — обратно, есть всякие триггеры, p-n-p-переходы, конденсаторы, реализующие физически математическую логику.

    Фотон можно извлечь из фотодиода электрическим способом — разогрев, медленно!

    Дальше с ним можно сделать только две вещи: направить по световоду и уловить фотоприемником (снова преобразовать в электричество, медленно!).

    Управлять изменением полей, потенциалов — шиш. Накопить в конденсаторе — шиш.

    «Нитиво ни панимаю!"© (Следствие ведут Колобки)

  • 0
    Нет аватара termometrix
    05.01.1616:52:23

    По-видимому оптический ЭВМ это удел будущего

    --------------

    Бытуют сомнения в возможностях оптических компьютеров, а также в том, смогут ли они конкурировать с полупроводниковыми электронными системами в быстродействии, энергоэффективности, ценам и компактности. Критики отмечают, что логические системы требуют следующих возможностей от нелинейной элементной базы: восстановление логических уровней, каскадируемость, возможность использования нескольких входных сигналов одним элементом (fan-in) и выдачи сигнала на вход нескольких элементов (fan-out), изоляции между входами и выходами. Все эти свойства технически просто реализуются в электронных транзисторами, при этом они чрезвычайно дешевы (при микроэлектронной реализации), имеют низкую тепловую выделяемую мощность и высокую скорость срабатывания.

    Для того, чтобы оптическая логика была конкурентоспособной, требуется фундаментальный прорыв в функциональности, энергопотреблении и компактности оптических элементов; разработка оптической памяти и технологий массового производства. Также предполагается, что оптические вычислительные системы не предоставят какой-либо возможности ускорения обработки информации, поскольку, как и с электронными транзисторами, частота переключения, вероятно, будет ограничена энергопотреблением.

    Оптические элементы применяются лишь в нескольких нишевых применениях, например, для передачи сигналов на большие расстояния (благодаря низким потерям при распространении), при этом каких либо вычислений в оптических системах не производится.

    Часто заявляется, что эксплуатация оптических компьютеров будет менее энергозатратной, однако оптические системы при передаче информации на малых расстояниях зачастую вынуждены использовать большие мощности, чем электрические и электронные. Это вызвано тем, что дробовой шум в оптических каналах выше, чем тепловой шум в электрических каналах, — из-за этого требуется более высокий уровень сигнала для сохранения соотношения сигнал/шум при реализации высокоскоростного канала. Лишь при увеличении длины канала связи потери в электрических каналах нарастают быстрее, чем в оптических, поэтому длинные высокоскоростные уже в настоящее время каналы связи реализуют с помощью оптики.

    Значительной проблемой для полностью оптической обработки информации является слабое взаимодействие нескольких оптических сигналов. Свет представляет собой электромагнитную волну, которая не может взаимодействовать с другой электромагнитной волной в пустом пространстве, — срабатывает принцип суперпозиции. Взаимодействие возможно лишь в нелинейных материалах, и сила такого взаимодействия для электромагнитных волн (света) значительно ниже, чем для электронных сигналов в традиционных компьютерах. Из-за этого переключающие элементы оптического компьютера требуют больших мощностей и больших размеров, чем существующие электронные транзисторы.

     http://www.nature.com/nph...ull/nphoton.2010.162.html 

     http://www.phy.duke.edu/~qelectron/proj/switch/ 

  • 0
    Нет аватара Curiouscat
    05.01.1617:25:22

    Мой знакомый it шник всегда ругается что квантовые компы это афера века, правда признает что существующая модель тоже практически зашла в тупик в плане наращивания скорости и миниатюризации.

  • 0
    sash1234567 sash1234567
    06.01.1616:20:52

    А я беспокоюсь, что германий использовали… Почти вся электроника на кремнии сейчас, потому, что германий очень не любит перегрев. Помните раньше в журналах объясняли как паять транзисторы и не перегреть их?

    Современные кремниевые транзисторы можно мусолить паяльником сколько вздумается и всё равно работают!

Написать комментарий
Отмена
Для комментирования вам необходимо зарегистрироваться и войти на сайт,