Poslovni.hr slavi 20.rođendan
EN DE

Fotoni – revolucija u računalstvu

Autor: Mario Duspara
21. ožujak 2007. u 06:30
Podijeli članak —

Ako istraživanja svjetlosti budu uspješna, doći će do revolucije u proizvodnju računala, kažu znanstvenici

Istraživački projekt vrijedan 820,000 britanskih funti najavljen za “dogledno vrijeme” mogao bi biti važan korak u ostvarenju sna o stvaranju fotonskog računala – uređaja koji bi za rad stolnog računala umjesto elektronskih sklopova korisio svjetlost. Fizičari na Sveučilištu Bath u Velikoj Britaniji nastoje razviti tehnologiju kodnog naziva attosekunda (attosecond). Radi se o uređaju koji omogućava slanje svjetlosnih signala u kontinuiranoj seriji pulseva, od kojih svaki traje samo attosekundu, trilijunti (10 na -18) dio sekunde. Istraživanje bi moglo ne samo stvoriti važnu fotonsku tehnologiju, nego i dati fizičarima priliku da prvi puta izbliza zavire u svijet atomskih struktura. Profesor Fetah Benabid, sa odjela za fiziku na Bathu, vodit će tim istraživača koji će razviti novu tehnologiju koja će im omogućiti sintetiziranje valova svjetlosti korištenjem fotona sa istom preciznošću kojom se elektroni koriste u eletronici. Sinteza valova svjetla je mogućnost da se vrlo precizno kontrolira način na koji električna polja mijenjaju svoju energiju. Uobičajeno, energija električnih polja raste i pada u predvidivim uzorcima, poput valova i dolina kakve nastaju u morima. Razlika u odnosu na prirodu je ta što moderna elektronika omogućava nadzor nad oblicima valova – u praksi to znači stvaranje valova koji su četvrtasti ili trouglasti, umjersto zakrivljeni. Upravo je kontrola tih varijacija električnih polja ono što omogućava elektroničkim uređajima poput računala da funkcioniraju sa preciznošću koja je neophodna.

već od 5 € mjesečno
Pretplatite se na Poslovni dnevnik
Pretplatite se na Poslovni Dnevnik putem svog Google računa, platite pretplatu sa Google Pay i čitajte u udobnosti svoga doma.
Pretplati se i uštedi

Ali elektronika ima svoja ograničenja i razvoj sve manjih silikonskih čipova koji je omogućavao računalima da udvostruče svoju snagu svakih 18 mjeseci doći će do kraja svojih mogućnosti kroz slijedećih nekoliko godina, jer zakoni fizike imaju konačnu veličinu ispod koje se veličina čipova ne može spuštati. Upravo zbog toga stručnjaci se okreću prema mnogo snažnijoj alternativi, znanosti fotonike koja koristi svjetlosne valove kako bi prenijela informacije. Do sada fotonika je mogla koristiti svjetlosne valove samo u jednom obliku, u krivulji poznatoj pod imenom sinusni val, što je ograničavalo njezinu primjenjivost za komunikacijske operacije, kakve su primjerice potrebne da bi se pogonilo računalo. Istraživači sa Batha žele omogućiti fotonici stvaranje različitih valova. Da bi to postigli, koriste se novim fotonskim kristalnim vlaknima koja su omogućila veliki iskorak u fotonici, jer za razliku od običnog svjetlovodnog kabla mogu provoditi svjetlost bez bitnih gubitaka njegove energije. Tijekom istraživanja, svjetlost jedne valne dužine bit će puštena kroz fotonska kristalna vlakna, koje se zatim dijeli u tri ogranka. Svaki od njih ima za nijansu različitu valnu dužinu, što stvara spektar svjetla od ultraljubičastog do sredine raspona infracrvene boje.Ovako širok spektar omogućit će bolji nadzor nad elektroničkim poljima, što je temelj pretvaranja ogromnih količina informacija koje moderni uređaji poput računala koriste. Istraživanje se financira zajmom Istraživačkog vijeća za Inženjering i fizikalne znanosti. “Korištenje optičkih valova predstavljat će ključni korak, možda i onaj presudni prema fotonskom dobu!” kaže profesor Benabid. “Od vemena izuma lasera, najveći cilj znanosti i tehnologije bio je emuliranje otkrića u elektronici korištenjem optičkih valova. Ovaj projekt korak je u tom smjeru. Ako se pokaže uspješnim, ovo će istraživanje biti temelj za revoluciju u snazi računala jednako dramatičnu, kakva je bila ova u poslijednjih 50 godina.” Dr. Benabid najavljuje, da će, ako istraživanja budu uspješna, biti moguće proizvoditi lasere što rade na valnim dužinama koje se danas ne mogu proizvesti, što će dovesti do veće uporabljivosti u kirurgiji. Kontinuirana serija kratkih impulsa svjetliosti neće samo pomoći razvoju tehnologije – imat će i velik utjecaj na fiziku, jer će omogućiti znanstvenicima da napokon vide unutrašnjost atoma. Iako se atomi sada mogu “vidjeti” elektronskim mikroskopima, nije bilo moguće proučavati njihovu dinamiku. Slanjem impulsa svjetla u atom, bit će moguće vidjeti putanje elektrona. Taj postupak mogao bi baciti novo svjetlo na do sada nepoznati kvantni svijet subatomskih čestica.

Istraživački projekt vrijedan 820,000 britanskih funti najavljen za “dogledno vrijeme” mogao bi biti važan korak u ostvarenju sna o stvaranju fotonskog računala – uređaja koji bi za rad stolnog računala umjesto elektronskih sklopova korisio svjetlost. Fizičari na Sveučilištu Bath u Velikoj Britaniji nastoje razviti tehnologiju kodnog naziva attosekunda (attosecond). Radi se o uređaju koji omogućava slanje svjetlosnih signala u kontinuiranoj seriji pulseva, od kojih svaki traje samo attosekundu, trilijunti (10 na -18) dio sekunde. Istraživanje bi moglo ne samo stvoriti važnu fotonsku tehnologiju, nego i dati fizičarima priliku da prvi puta izbliza zavire u svijet atomskih struktura. Profesor Fetah Benabid, sa odjela za fiziku na Bathu, vodit će tim istraživača koji će razviti novu tehnologiju koja će im omogućiti sintetiziranje valova svjetlosti korištenjem fotona sa istom preciznošću kojom se elektroni koriste u eletronici. Sinteza valova svjetla je mogućnost da se vrlo precizno kontrolira način na koji električna polja mijenjaju svoju energiju. Uobičajeno, energija električnih polja raste i pada u predvidivim uzorcima, poput valova i dolina kakve nastaju u morima. Razlika u odnosu na prirodu je ta što moderna elektronika omogućava nadzor nad oblicima valova – u praksi to znači stvaranje valova koji su četvrtasti ili trouglasti, umjersto zakrivljeni. Upravo je kontrola tih varijacija električnih polja ono što omogućava elektroničkim uređajima poput računala da funkcioniraju sa preciznošću koja je neophodna.

Ali elektronika ima svoja ograničenja i razvoj sve manjih silikonskih čipova koji je omogućavao računalima da udvostruče svoju snagu svakih 18 mjeseci doći će do kraja svojih mogućnosti kroz slijedećih nekoliko godina, jer zakoni fizike imaju konačnu veličinu ispod koje se veličina čipova ne može spuštati. Upravo zbog toga stručnjaci se okreću prema mnogo snažnijoj alternativi, znanosti fotonike koja koristi svjetlosne valove kako bi prenijela informacije. Do sada fotonika je mogla koristiti svjetlosne valove samo u jednom obliku, u krivulji poznatoj pod imenom sinusni val, što je ograničavalo njezinu primjenjivost za komunikacijske operacije, kakve su primjerice potrebne da bi se pogonilo računalo. Istraživači sa Batha žele omogućiti fotonici stvaranje različitih valova. Da bi to postigli, koriste se novim fotonskim kristalnim vlaknima koja su omogućila veliki iskorak u fotonici, jer za razliku od običnog svjetlovodnog kabla mogu provoditi svjetlost bez bitnih gubitaka njegove energije. Tijekom istraživanja, svjetlost jedne valne dužine bit će puštena kroz fotonska kristalna vlakna, koje se zatim dijeli u tri ogranka. Svaki od njih ima za nijansu različitu valnu dužinu, što stvara spektar svjetla od ultraljubičastog do sredine raspona infracrvene boje.Ovako širok spektar omogućit će bolji nadzor nad elektroničkim poljima, što je temelj pretvaranja ogromnih količina informacija koje moderni uređaji poput računala koriste. Istraživanje se financira zajmom Istraživačkog vijeća za Inženjering i fizikalne znanosti. “Korištenje optičkih valova predstavljat će ključni korak, možda i onaj presudni prema fotonskom dobu!” kaže profesor Benabid. “Od vemena izuma lasera, najveći cilj znanosti i tehnologije bio je emuliranje otkrića u elektronici korištenjem optičkih valova. Ovaj projekt korak je u tom smjeru. Ako se pokaže uspješnim, ovo će istraživanje biti temelj za revoluciju u snazi računala jednako dramatičnu, kakva je bila ova u poslijednjih 50 godina.” Dr. Benabid najavljuje, da će, ako istraživanja budu uspješna, biti moguće proizvoditi lasere što rade na valnim dužinama koje se danas ne mogu proizvesti, što će dovesti do veće uporabljivosti u kirurgiji. Kontinuirana serija kratkih impulsa svjetliosti neće samo pomoći razvoju tehnologije – imat će i velik utjecaj na fiziku, jer će omogućiti znanstvenicima da napokon vide unutrašnjost atoma. Iako se atomi sada mogu “vidjeti” elektronskim mikroskopima, nije bilo moguće proučavati njihovu dinamiku. Slanjem impulsa svjetla u atom, bit će moguće vidjeti putanje elektrona. Taj postupak mogao bi baciti novo svjetlo na do sada nepoznati kvantni svijet subatomskih čestica.

Autor: Mario Duspara
21. ožujak 2007. u 06:30
Podijeli članak —
Komentirajte prvi

Moglo bi vas Zanimati

New Report

Close