Опубликовано Декабрь 9, 2014 в Наука и техника
 
 

Ученые создали алгоритм, позволяющий рассчитывать элементы нанофотонных микропроцессоров для компьютеров будущего

1500000Ученые и практикующие инженеры из Стэнфорда создали опытным путем образцы кремниевых наноустройств. Такие маленькие приспособления способны расщепить лучи света на их составные части и преломить их под углом в 90 градусов. Примечательно, что такой непростой механизм был рассчитан на обычном компьютере. Для этого использовался специально разработанный алгоритм, который может быть использован и для расчета других подобных механизмов.

Это очень удобно для дальнейшей разработки приспособлений в этой сфере. Такие устройства станут основой микропроцессоров компьютеров нового поколения. Они смогут более качественно и быстро обрабатывать необходимую информацию. А пока вы можете купить компьютер в интернет-магазине «PCmount.by», который тоже будет для вас хорошим помощником.

Устройство, которое удалось спроектировать ученым, исполнено в виде пластинки из кремния. На ее поверхность нанесен образ очень похожий на привычный штрих-код. В целом устройство работает точно так же как и призма, разница, пожалуй, только в размерах и форме этих приспособлений.

В основе действия пластинки лежит эффект преломления света, который возникает при прохождении световыми лучами промежутка, находящегося между двумя средами с разным коэффициентом преломления. Правда в случае с пластинкой один из лучей света отражается назад, а остальная часть претерпевает небольшие изменения, но продвигается вперед. Отраженный и проходящий свет в процессе реагируют друг с другом, что указывает на необычные свойства и явления оптики.

После выхода из нового устройства длина волны первого луча света составляет 1550 нм, а второго 1300 нм. Свет с подобными волновыми характеристиками широко используется в оптоволоконных коммуникациях. Наноустройства, подобные разработанному, прекрасно совместимы с фотографической электроникой. Все это дает несомненный прорыв в разработке и использовании коммуникационного оборудования нового поколения.

Разработанный алгоритм помог ученым рассчитать структуру дополнительного нанофотонного элемента. Такой оптический прибор напоминает форму сыра, т.к. пронизан множеством полостей. Подобное устройство должно проявлять свойства маршрутизатора света, направляя лучи по необходимым траекториям движения. Алгоритм-то разработан и все бы хорошо, но изготовить такой прибор пока, к сожалению, не представляет возможности.

По мнению ученых, свет несет в себе гораздо больше информации, чем способен перенести электрический ток. К тому же для передачи фотонов требуется затратить гораздо меньшее количество энергии, чем обеспечить перемещение электронов. Однако пока что нанотехнологии не позволяют проверить многочисленные теории на практике и осуществить изготовление многих приборов и приспособлений. Тем не менее, можно с уверенностью сказать, что нанофотонные элементы – будущее компьютерных технологий.