Лента новостей

12:47
Россия не угрожает Швеции
12:44
В Подмосковье на БД заступил 5-й ЗРП, оснащенный новыми ЗРС С-400 «Триумф»
12:37
Россия делает шаг к холодной войне
12:26
Александр Роджерс: Ежегодный Майдан. Эта музыка будет вечной
12:25
Вслед за Сирией - Афганистан
12:24
Су-35 хватают как горячие пирожки
12:13
Человек-эпоха: самые яркие высказывания Виталия Чуркина
12:08
Эффектная работа российского Ми-35 в Сирии попала на видео
12:07
Российские суперсовременные танки пойдут на Ближний Восток
12:07
Силовой «диалог»: чем РФ ответит на усиление НАТО в Черном море
12:04
Возвращение МиГ-27: ударный самолет получит новое сердце
10:58
Турецкая лиса обманула русского медведя
10:52
Воздушная тревога: Россия готовится к внезапному удару НАТО
10:50
Что смерть Виталия Чуркина означает для ООН
10:25
Новейший ледокол «Илья Муромец» войдет в состав ВМФ России осенью текущего года
09:17
Порвут ли республиканцы с Трампом из-за России?
09:12
Депутаты топят Порошенко в компромате
09:10
Острый кризис доверия между Европой и США
09:05
Русские МБР «разорвут в клочья» американскую ПРО
09:01
Уроки русского: в или на Украине?
08:58
Пять ярких моментов из жизни Виталия Чуркина
08:49
Какую пользу санкции против России приносят США?
08:45
Союз с Тегераном опасен для Москвы
08:42
Путин и возвращение великой России
00:00
Этот день в истории - 21 Февраля
22:37
Падение Сингапура: урок на сегодня
22:31
Трампа взяли в заложники
22:29
Новая политика США по отношению к Ирану
22:27
ДНР и ЛНР — уже не Украина
22:24
О сотрудничестве России с США говорить рано
20:52
Помощь России в Сирии: подмога идёт с моря
20:52
Сельскохозяйственный вертолет стал ударным. КТ-112УД на IDEX 2017
20:50
Умер постоянный представитель России при ООН Виталий Чуркин
20:47
Бешеная защита: В Литве полицейским пришлось усмирять солдат НАТО электрошокерами
20:46
Одесское Землячество России спасло жизнь сыну одесского журналиста
20:44
На Украине возник ажиотажный спрос на донецкие паспорта
20:43
Самолет-разведчик США прибыл в Европу для проверки данных о всплеске радиации
20:42
Российские потери на пути к миру в Сирии
20:41
Эрдоган нагадил России
19:35
«Ястребы» на переговорах по Сирии
19:32
В Ивановской области началось учение РВСН с выводом АПУ ПГРК «Тополь-М» на полевые позиции
19:29
Глобалистские игры против России
19:25
«Фугасная война»: российские войска несут потери в Сирии
18:26
Чего (не)добился Кремль за три года после аннексии Крыма
18:24
«Декрет о тунеядцах»: Лукашенко промахнулся
Все новости

Архив публикаций

«    Февраль 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728 
» » Ученые создали алгоритм, позволяющий рассчитывать элементы нанофотонных микропроцессоров для компьютеров будущего

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

Нанофотонное устройство-расщепитель


Ученые и инженеры из Стэнфордского университета спроектировали и изготовили опытные образцы кремниевых наноустройств, которые, подобно призме, могут расщепить луч падающего на них света на составные части и преломить этот свет под прямым углом. Но самым интересным является тот факт, что это крошечное оптическое устройство было рассчитано полностью на компьютере с использованием специализированного алгоритма, который, в свою очередь, может быть использован для расчетов массы подобных устройств, способных по-разному манипулировать со светом. Такие оптические наноустройства смогут стать базовыми элементами нанофотонных микропроцессоров для компьютеров следующих поколений, способных обрабатывать данные быстрей и эффективней их современных электронных аналогов.

Спроектированное устройство представляет собой кремниевую пластину с нанесенным на ее поверхность образом, напоминающим всем известный штрих-код. Когда на устройство падает луч света, он расщепляется на два луча с различными длинами волн, отклоненными от направления исходного луча под прямыми углами. Все это происходит подобно тому, как работает призма, только с одной разницей, форма нового устройства весьма далека от формы классической призмы.

Нанофотонное устройство-расщепитель #2


Структура оптического устройства, спроектированная при помощи программного алгоритма, представляет собой чередование полос кремния с воздушными промежутками. В этом устройстве используется эффект, который возникает при прохождении светом границы между двумя средами с различным значением коэффициента преломления. В этом случае некоторая часть света отражается назад, а некоторая часть проходит дальше, претерпевая небольшие изменения. Более того, отраженный свет взаимодействует с проходящим светом весьма сложным образом, что приводит к появлению у устройства в целом весьма специфических и уникальных оптических свойств.

На выходе из устройства-расщепителя получаются два луча света, длины волн которого равны 1550 и 1300 нанометров соответственно. Свет таких длин волн широко используется в технологиях оптоволоконных коммуникаций, что делает наноустройства, наподобие расщепителя, совместимыми с фотоэлектрическими приборами, используемыми в коммуникационном оборудовании.

"Много лет исследователи, работающие в области нанофотоники, разрабатывали элементы, имеющие простые формы и структуру" - рассказывает профессор электротехники Елена Вуцкович (Jelena Vuckovic), возглавлявшая данные исследования, - "Наша программа позволила нам произвести нанофотонные элементы такой формы и строения, до которых не смог бы додуматься ни один из ученых, даже имеющий обширные знания, опыт в этом деле и разбирающийся даже в самых малых тонкостях всех происходящих процессов".

Нанофотонное устройство-расщепитель #3


При помощи своего алгоритма ученые рассчитали структуру еще одного нанофотонного оптического элемента, строение которого весьма напоминает сыр, пронизанный массой сопрягающихся друг с другом полостей. Это устройство, в теории, должно маршрутизировать луч света, направляя его по определенным траекториям в зависимости от состояния нескольких других "управляющих" лучей света, входящих в устройство в заданных местах. Но, к сожалению, имеющиеся сейчас в распоряжении ученых установки не позволяют изготовить с требующейся точностью подобный элемент и проверить его работу на практике.

"Свет может нести гораздо больше данных, нежели электрический ток, распространяющийся по проводникам. Кроме этого, для передачи фотонов требуется меньше энергии, нежели для обеспечения перемещения электронов" - рассказывает Елена Вуцкович, - "К сожалению, существующие технологии нанопроизводства еще не позволяют нам реализовать на практике все возможности, предоставляемые разработанными нами алгоритмами. Но когда такие технологии станут доступны, мы будем готовы встретить этот момент во всеоружии и сразу приступить к разработке и созданию относительно простых нанофотонных коммуникационных устройств и более сложных процессоров, которые будут предназначаться для компьютеров будущих поколений".
 

Первоисточник





Опубликовано: legioner     Источник

Похожие публикации


Добавьте комментарий

Новости партнеров


Loading...

Loading...

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Наверх