كامپيوترهاي فوق سريع با كمك نانوميله‌هاي پلاسمونيك

zahra mohammadi

عضو جدید
يك گروه بين‌المللي از دانشمندان يك قدم به ساخت اجزاء نوري براي كامپيوترهاي فوق سريع و سرويس‌هاي اينترنت پرسرعت نزديك‌تر شده است. انتقال اطلاعات با استفاده از پرتوهاي نور بجاي جريان‌هاي الكتريكي براي ايجاد انقلابي در سرعت‌هاي پردازش داده‌ها توان بالقوه‌اي دارد.

سرعت پردازش و انتقال اطلاعات، در صورت استفاده از پرتوهاي نور بجاي سيگنال‌هاي الكتريكي به شدت افزايش خواهد يافت. اما تاكنون اين كار انجام نشده است، زيرا چالشي كه در اين زمينه وجود دارد، اين است پرتوهاي نور در حين انتقال در سرتاسر يك ماده با همديگر برهم‌كنش ندارند.
چپ: نانوميله‌هاي طلاي پلاسمونيك، راست: مدلينگ ميدان پلاسمونيك جفت‌شده و مجزا. طبيعت غيرموضعي شده‌ي اين ميدان پلاسمونيك مشخص است. اين داشمندان با طراحي يك ماده مصنوعي جديد، اين مشكل را حل كرده‌اند. آنها نشان داده‌اند كه نانوميله‌هاي طلاي پلاسمونيكِ قرار گرفته در كنار همديگر، موقعي كه بوسيله يك پالس نوري كم انرژي مورد تابش قرار گيرند، يك تغيير گذار فوق سريع توليد مي‌كنند. اين رفتار سويچينگ فوق سريع بواسطه جفت‌شدگي قوي بين پلاسمون‌هاي نانوميله مي‌باشد. پلاسمون‌ها، پاسخ‌هاي الكترون – آزاد جمعي فلزات هستند كه در نتيجه برخورد نور رانده مي‌شوند.

در حقيقت اين ماده مصنوعي اين امكان را فراهم مي‌كند كه پرتوهاي نور به طور مؤثري برهم‌كنش داشته باشند و شدت را تغيير دهند و بنابراين اجازه مي‌دهد كه پرتوي‌هاي نور اطلاعات را با سرعت‌هاي بسيار بالا مرتب كنند.

آناتولي زاياتس، يكي از اين محققان، توضيح مي‌دهد: اگر ما قادر شويم كه جرياني از نور را با همان روشي كنترل كنيم كه جرياني از الكترون‌ها را در تراشه‌هاي كامپيوتري كنترل مي‌كنيم، مي‌توانيم نسل جديدي از ماشين‌هاي پردازشگر داده بسازيم كه قابليت اين را دارند كه مقادير بسيار زيادي از اطلاعات را با سرعتي بسيار بيشتر از سرعت كامپيوترهاي مدرن پردازش كنند.

او اضافه مي‌كند: ماده جديدي كه ما ساخته‌ايم (اغلب متاماده ناميده مي‌شود)، را مي‌توان در تراشه‌هاي موجود جهت بهبود عملكردشان يكپارچه كرد، يا براي ساخت تراشه‌هاي تمام نوري استفاده كرد و بنابراين انقلابي در سرعت پردازش داده ايجاد كرد. در حالي كه هنوز چالش‌هاي زيادي وجود دارد كه بايد بر آنها غلبه كرد، پيش‌بيني مي‌كنيم كه در آينده اين فناوري پرسرعت را بتوان براي مثال در كامپيوترهاي شخصي، تلفن‌هاي همراه، خودروها و هواپيماها بكار برد.

اين محققان جزئيات نتايج خود را در مجله‌ي Nature Nanotechnology منتشر كرده‌اند.
 
بالا