Лента новостей

09:08
Пакт Путина – Трампа
09:07
Le Monde diplomatique: Минск противится российскому брату
09:05
Пророссийские настроения в Мариуполе никуда не исчезли
09:04
Bild am Sonntag: Трамп знал, что химатаки не было
09:03
Лютая зрада: Путинские агенты пробрались в окружение президента
09:03
Лай саудовского пуделя
09:01
The Daily Beast: ЦРУ: Путин ненавидит Америку
09:01
Как истребитель НАТО Шойгу перехватывал
08:57
Порошенко готовится стать диктатором
08:55
«Северный поток-2» — месть Украине
08:54
Известная автобусная компания отказалась перевозить украинцев по безвизу
08:53
Бесстрашная Америка: Не пугайте нас русским «Цирконом»
08:51
The National Interest: Оставить груз сирийских проблем России
08:50
Почему ветераны ЦРУ говорят, что Путин ненавидит Америку, и почему Трамп им не верит
08:48
Кремль поднимает «мёртвую руку»
08:48
Чтобы поладить с русскими, Америка должна думать как русские
08:46
Борьба за новую Сирию уже началась
08:46
The National Interest: Блоковая политика
08:45
Бои у границы с Израилем: Армия Сирии против «Аль-Каиды», которую поддержал ЦАХАЛ
08:42
Украинцы проникли в Германию под видом сирийских беженцев и судятся с властями
08:40
Документальный фильм «Эти»
08:38
Эдуард Лимонов. Убийство Немцова: от нас что-то скрывают
08:36
Майдан стоял за это. Долги за коммуналку будут автоматом списывать с банковских карт
08:35
Аркаим
08:32
Американская БМП Bradley: танк на колесах или черепаха на гусеницах
08:29
Вырвать ядовитое жало Катара
07:32
Die Welt: Путин смеется Западу в лицо
07:27
Этот день в истории - 26 Июня
20:23
«Историческое хамство» Польши не оставило возможностей для диалога
19:28
Вести недели с Дмитрием Киселевым от 25.06.17
19:23
Вот, что успела сделать Россия за 3 месяца
19:21
Американский журналист разоблачил Трампа
19:19
США завоёвывает роль третьесортного государства
19:16
Politico: нарастает возможность начала новой Гонки вооружений
19:15
Дрожащие перед Россией соседи думают, что надо дрожать больше, и это поможет
19:13
В НАТО объяснились за «перехват» самолёта Шойгу
18:48
Налетев на $ 325 млн. штрафа, Киев может начать войну
18:21
«Европейский вал» на границе с Россией
18:14
«Ужать Россию до границ Московского княжества»
18:00
В чем Трамп упрекнул Порошенко
14:39
Мощная поддержка: появились кадры, как Ми-28Н и Ми-35 бомбят ИГ в Араке
14:38
Порошенко приговорил ОБСЕ
14:36
Турецкий бизнес возвращается в Крым
14:35
В РФ достойно ответили Киеву на «новые правила въезда»: Украина заплатит
14:34
Рогозин рассказал, как США посеяли зерно вражды между Россией и Украиной
Все новости

Архив публикаций

«    Июнь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1234
567891011
12131415161718
19202122232425
2627282930 
» » 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