Лента новостей

09:25
Киевский режим добьют комбатанты
09:23
Глава «левых» в бундестаге предлагает включить Россию в европейскую систему безопасности
09:20
Черноморский флот требует подкреплений
09:17
Европейская весна уже близко
09:13
В штабе ВВО в Хабаровске проведена внезапная проверка подразделений противодействия терроризму
09:12
Трамп против Европы
09:10
Отряд боевых кораблей Тихоокеанского флота завершил заход в порт Пусан
09:08
Европа против дружбы Трампа с Россией
09:05
Белград заставляют разобраться с Москвой
08:55
Украина надеется на поддержку США при Трампе
08:50
Этот день в истории - 18 Января
00:34
Какая страна ему нужна
00:24
Би би си «жжет»: это ж надо было вам, Владимир Владимирович, подмигнуть…
00:21
Ах, Вашингтон, сам себя не потроллишь – никто не потроло-ло-лит
00:19
Мэру польского Перемышля запретили въезд на Украину
00:19
Зачем Литве забор на границе с Россией
00:18
Постпред США Пауэр посвятила прощальную речь России
00:09
Попытки Сирийской армии деблокировать авиабазу Дейр-эз-Зор попали на видео
00:07
«Сирийский экспресс» привез в Тартус десятки танков Т-62 и бронемашин БМП-1
00:06
Стали известны подробности иска Украины к России
00:05
Лукашенко поворачивает Белоруссию «кормой» к России
00:03
Асад теряет последний город на востоке
18:17
Жизнь после Белого дома: чем займётся Обама на пенсии
18:16
Минобороны РФ: ракета «Тополь-М» успешно поразила цель
18:13
Униженный Трампом CNN пытается взять реванш
18:12
Тем временем: Порошенко попросил Китай помочь вернуть Крым Украине
18:11
Жизнь и смерть Прибалтики. Латвию, Литву и Эстонию ждет экономическая катастрофа
18:11
Киев осудил Ле Пен за обещание признать Крым российским
18:10
«Шелковый путь» Украины на экономическое дно
18:09
Газпром выставил Украине счет на 5,3 млрд долларов
18:08
Совместная пресс-конференция Путина и Додона
16:50
«Что-то случилось в Давосе»
16:44
«Росэлектроника» разработала собственные варикапы
16:43
Белоруссия отказалась менять тариф на транзит российской нефти
16:42
Трампированная Европа: «Путин, перелогиньтесь»
16:41
Лавров рассказал, как американские дипломаты переодевались и меняли машины
16:41
Американские танки горят в Ираке алым пламенем
16:35
С-400 вокруг Москвы: Путин ведет игру? (Atlantico, Франция)
16:32
Противостоять «Томагавкам»
13:44
Шлепок по суверенитету России
13:33
Александр Роджерс: BBC против Трампа — убогая агитка
13:32
Ливия обороны
13:30
«Шерлок», «российские хакеры» и пустота
13:28
Последние гастроли Байдена в Киеве
13:28
В ожидании триллионера
Все новости

Архив публикаций

«    Январь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031 
» » 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