Лента новостей

12:52
Svenska Dagbladet: 300 лет шведского страха
12:46
2-й Белорусский: Лукашенко держит фронт
12:40
Если полыхнет, русские отправят нам С-300
12:36
Белорусский «цветник»: истоки
12:35
Классические новости США: Трамп и российское влияние
12:34
Александр Проханов. Невзороф. Live - главы из нового романа
12:32
Крымские немцы отреагировали возмущением на призыв МИД Германии
12:31
Молдавия на острие атаки: Додон против НАТО, премьер против президента
12:12
The National Interest: Россия — не агрессор
12:12
Киев бьет по своим
12:11
Одесса. Ад
12:08
Боевые самолеты России через 30 лет: конструктор раскрыл будущее авиации
12:06
Odatv.com: У Турции неправильные друзья
12:05
Без шума и пламени: необычное оружие российского спецназа
12:03
Русская рулетка в Париже
12:03
Bloomberg: Пока Россия и Украина сражаются в суде, выигрывает Запад
12:02
Битва за Хаму: «Тигры» и ВКС сбрасывают силы противника с ключевых гор
12:01
Украинский кошмар: Westinghouse обанкротилась, не успев перевести АЭС на свое ядерное топливо
10:04
Из Украины уходит Галицко-Волынская республика
10:03
Танковая гонка: Россия впереди всей планеты
10:02
Таиланд окончательно хоронит бронетанковые надежды Украины
10:00
Власти Аляски: лучше бы мы управлялись Россией
09:58
Александр Роджерс: Проект «ЕвроРуина» закрыт
09:57
«Умеренная» сирийская оппозиция помогла «халифату»
09:56
Итоги Марша Навального. Советы непостороннего
09:53
Изоляция всё ближе:Украина проклинает Париж и Берлин за поддержку РФ
09:52
Танки и ракеты Армии Сирии отправляют в ад боевиков в Дамаске
09:51
ОАО Специальное конструкторское бюро машиностроения в Кургане
09:49
Польша закрывает консульства на Украине: Безвиз мутирует в войну?
09:44
Ему нельзя на Украину, а недавно он вернулся из Крыма. Депутат Окамуры везде побывал, все снял, и все с ним поговорили. Так как там было в Крыму?
09:34
Кто заставил школы работать на Навального?
09:24
Трагический август 1991-го. Мнение разведчика
09:24
Тысяча страниц и ни одного вывода: в США представили отчёт о расследовании по России
09:23
Крым. Три года дома
09:20
Уговорить американцев на покупку Аляски удалось лишь благодаря коррупции
09:20
Последний «Атлант» Украины
09:19
Сожрите друг друга
09:16
Project Syndicate: Искушения для устойчивого Китая
09:15
Русская оккупация Лондона не касается
09:14
Спецназ «Аль-Каиды» попал в западню и был уничтожен в горах Дамаска
09:13
Британцы в панике: русский «Циркон» похоронит весь флот Её Величества
09:11
Луганск как рубеж имперских приливов-отливов
09:09
Комплекс обороны Витебск будет модернизирован с учетом опыта Сирии
09:07
Власть поняла, что молчать о Медведеве и митингах уже нельзя
09:05
112.ua: Россия пытается столкнуть ЕС с горы
Все новости

Архив публикаций

«    Март 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728293031 
» » 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