Utiliser des nanofils pour construire des portes logiques entièrement optiques

Anonim

Une équipe de chercheurs de l’Université Aalto en Finlande a trouvé un moyen d’utiliser des nanofils pour construire des portes logiques entièrement optiques - une étape majeure vers la construction d’un ordinateur léger. Dans leur article publié dans la revue Science Advances, le groupe décrit leur nouvelle approche, leur efficacité dans les tests et ce qu’ils pensent devoir faire pour permettre l’utilisation de telles portes sur un ordinateur réel.

À mesure que le potentiel d’accélération de la vitesse diminue pour la technologie informatique classique, les scientifiques recherchent de nouvelles possibilités, telles que l’utilisation de la lumière pour représenter des informations plutôt que des électrons. Malheureusement, malgré beaucoup de temps et d'efforts, les ordinateurs optiques ne sont toujours pas une option viable. L'un des principaux points de blocage a été la mise au point de portes logiques entièrement optiques fonctionnelles - les parties des circuits informatiques utilisées pour le traitement des décisions. Les chercheurs notent que des portes logiques entièrement optiques ont été développées, mais elles se sont avérées trop difficiles à fabriquer en quantité nécessaire pour les ordinateurs commerciaux. Cela pourrait changer, cependant, car ils prétendent avoir développé une nouvelle façon de les construire, ce qui, selon eux, pourrait être commercialisé.

L'idée derrière les nouvelles portes est d'utiliser des nanofils pour transmettre des photons. Pour leur permettre de servir de jonctions, qui constituent la base des opérations logiques, le groupe a utilisé deux types différents: certains en phosphate d’indium et en arséniure d’aluminium et de gallium. Les jonctions se forment en permettant aux deux types de se croiser, comme des arrêts quadridirectionnels sur les routes. Le groupe rapporte qu'en utilisant de tels nanofils, ils ont pu créer et exécuter des portes logiques entièrement optiques capables d'effectuer des opérations logiques informatiques traditionnelles telles que OR, AND et NAND, leur permettant ainsi de résoudre des problèmes mathématiques simples.

Les chercheurs suggèrent que leurs portes logiques pourraient être utilisées de la même manière que les portes logiques à base d'électrons sont actuellement utilisées dans les ordinateurs, ou de manière entièrement nouvelle. Ils notent que le processus de création des nanofils était très simple - ils ont simplement été développés. Mais ils reconnaissent également que la qualité des nanofils devrait être améliorée pour fournir le type de précision nécessaire dans un ordinateur.

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