Лента новостей

12:01
«Ужасы оккупации» Радио «Свобода» рассказало, что жители ДНР ездят отдыхать в Крым, Сочи и даже в Турцию
11:56
За что славить Украину?
11:55
Евродепутаты массово ездят в Крым, несмотря на запреты
11:54
Ответ не за горами: как «Пенициллин» изменит расклад сил в современной войне
11:53
«Голые» танки Петра Порошенко на Донбассе: во что превратят Т-80 ополченцы
11:51
Число стартовых столов для «Ангары» решили сократить вдвое
11:50
Вот как американские ВМС намерены одолеть российскую ПВО
09:20
Угнать авианосец (история крейсера «Адмирал Кузнецов»)
08:51
Россия и США устанавливают правила новой холодной войны в воздухе
08:50
Украинские радикалы открыли «сезон охоты» на граждан «нетитульной нации»
08:48
Нет в мире ничего более антиукраинского, чем украинская власть
08:47
МиГ-35 встает на крыло
08:46
Американский спецназ бросил вызов Дамаску
08:45
Поедем без паспорта
08:43
Новая холодная война по версии Forbes: Россия и Китай против демократий всего мира
08:42
На украинцах проводят эксперимент по стиранию памяти
08:41
Активисты под прикрытием. Как США создают в России новую агентуру влияния
08:18
Как реально жили граждане Великобритании и Франции в 60-70-е годы
08:12
Порошенко решил переименовать Крым
08:11
«Свидетели Иеговы» - геополитическая секта
08:08
«Горячие перехваты» над Восточно-Китайским морем
08:07
Путин справится сам
08:04
СМИ расписали ход возможной войны между США и КНДР
08:03
Взрывы в Манчестере. Обобщение
07:59
Американские СМИ нашли замену истребителю F-35
07:55
У Порошенко жалкий жребий, но он его выбрал сам
07:54
Возможный путь России на Украине
07:53
Киев будет взыскивать с Газпрома $6,4 млрд, продавая его газ
07:50
В Казани началась сварка Ту-160
17:00
В Мариуполе полностью запретили русскоязычные школы
16:59
Пчелы против меда. Большая афера Дональда Трампа
16:52
В Киеве появились палатки, где за деньги восстанавливают доступ к запрещенным российским сайтам
16:50
Во Львове студенты восстановили памятник разведчику Кузнецову
16:49
Депутат-нацист: УПЦ МП пытается быть лояльной, но её это не спасёт
16:48
Киевлянин, дозвонившийся на украинское ТВ, ошарашил ведущих: Россия — не агрессор!
16:46
Спецоперация СБУ: Зачистить улики уничтожения MH-17
16:45
Что кроется за визовым режимом с РФ?
16:38
МВФ рекомендует оставить часть россиян без средств к жизни
16:38
Сублимация нации: Порошенко – «х…ло»!
16:21
Россия построит военные заводы под боком США
16:20
Украина готовится к вводу визового режима с Россией
16:19
Потерпевшая Украина...
16:00
Шкиряк: Запад поддержит введение визового режима с Россией
16:00
В Европе создают чёрные списки украинок
15:55
Москва расстраивает Израилю захватнические планы
Все новости

Архив публикаций

«    Май 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031 
» » 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...

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