Лента новостей

12:37
Англосаксы в Сирии: ракетная дипломатия и химоружие для террористов
11:23
Сильная армия – достойный ответ на милитаризацию Восточной Европы
10:13
Как Путин очень больно ударил мировую элиту в коленную чашечку
10:12
Кто устроил погромы в США и корейский кризис. Эксклюзивный фельетон
10:07
Известные майдановки резко сменили курс.Чувствуют скорую смену власти на Украине?
10:05
The Washington Post: Безумная пресс-конференция Трампа
10:01
Так кто же всё-таки продал украинские ракетные двигатели Пхеньяну? Спросите у Бени!
10:00
Война телевышек: Крым начнет вещание российского ТВ на историческую Новороссию
10:00
Ирак объявил о начале авиаударов по позициям боевиков в Таль-Афаре
09:57
Пушной зверёк и общественное сознание
09:56
Виолетта Крымская: Я русская и этим я горжусь
09:53
Что будет с Центральной Азией, если начнется война США с КНДР
09:51
RCD: в ВВС США разразился «тихий кризис» из-за нехватки личного состава
09:36
В Белоруссии теперь преподают историю Отечества на «новый лад»
09:34
Сны разума
09:32
Американский десант высадится в Донбассе
09:30
Восставшие из «котлов». Как Украина готовится к реваншу в Донбассе
09:06
Orient.net: Новая российская база в Сирии
09:02
Индии перестали нравиться российские танки. Да и самолеты тоже
08:58
The American Interest: Почему cанкции имеют значение
08:52
Этот день в истории - 17 Августа
23:12
Белорусским нефтепродуктам будет предложен русский путь
22:56
МИД РФ не убедили заявления Украины о непричастности к ракетному скандалу в КНДР
22:50
«Ливийский сценарий» для Северной Кореи: на смену ракетам пришли беспилотники
22:41
Американские военные обучили украинских артиллеристов
22:39
Российские хакеры вновь дали о себе знать!
21:59
Ветры Арктики дуют в пользу России: новые фарватеры Северного морского пути
21:56
«Дорожная катастрофа»: Украину вошла в десятку стран с худшими дорогами
21:52
Зачем Россия сбрасывает долговые бумаги США
21:51
США объявили распродажу стратегической нефти
21:51
Россия повышает скрытность подводных лодок
21:50
Россия начала масштабную кампанию по удушению доллара
21:46
Путин предупреждает Америку: Джордж Сорос ведет вас к гражданской войне!
21:44
Мечты и реалии. Станет ли Украина нефтехимическим хабом Ирана
21:44
Кладбище кораблей. Морской флот Украины
21:41
Окно в Россию: европейский бизнес возвращается в Крым
21:40
Американская «зачистка» нации: республиканцы vs демократы
21:39
Александр Зубченко: Четкая провокация Кремля
21:37
Федерализация — пряник, конфедерализация — кнут
21:35
Мариупольцы показали настоящее отношение к бойцам АТО из «Ивано-Франковска»
21:28
Сирия, Ракка: ИГИЛ отбило у курдов несколько населенных пунктов на юге
21:27
Не внушает доверия. Порошенко уступит пост Тимошенко
18:05
Зазеркалье из ракет и арбузов
18:03
Почти 40% опрошенных россиян не употребляют алкоголь
18:01
Для Киева диверсанты – пушечное мясо
Все новости

Архив публикаций

«    Август 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
28293031 
» » 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