Brug af nanotråde til at bygge helt optiske logiske porte

Et team af forskere ved Aalto University i Finland har fundet en måde at bruge nanotråde til at bygge helt optiske logikporte-et stort skridt i retning af at bygge en lysbaseret computer. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Videnskab fremskridt , gruppen beskriver deres nye tilgang, hvor godt det fungerede i test, og hvad de mener skal ske næste gang for at tillade brug af sådanne porte i en egentlig computer.

Efterhånden som potentialet for hastighedsforøgelser falder for konventionel computerteknologi, forskere leder efter nye muligheder, såsom at bruge lys til at repræsentere information frem for elektroner. Desværre, trods megen tid og kræfter, optiske computere er stadig ikke en levedygtig mulighed. Et af de vigtigste stikpunkter har været udviklingen af ​​brugbare, altoptiske logiske porte-de dele af computerkredsløb, der bruges til beslutningsproces. Forskerne bemærker, at alle optiske logiske porte er blevet udviklet, men de har vist sig at være for vanskelige at lave i de mængder, der er nødvendige til kommercielle computere. Det kan ændre sig, imidlertid, da de hævder at have udviklet en ny måde at bygge dem på, som de mener kunne blive kommercialiseret.

Ideen bag de nye porte er at bruge nanotråde til at transmittere fotoner. For at give dem mulighed for at fungere som kryds, som danner grundlag for logiske operationer, gruppen brugte to forskellige slags:nogle lavet af indiumphosphat og nogle af aluminiumgalliumarsenid. Kryds dannes ved at lade de to typer krydse hinanden-som firvejsstop på veje. Gruppen rapporterer, at ved brug af sådanne nanotråde, de var i stand til at oprette og køre alle-optiske logiske porte, der var i stand til at udføre traditionelle computerlogiske operationer såsom OR, OG og NAND - ved at gøre det gav dem mulighed for at udføre simple matematiske problemer.

Forskerne foreslår, at deres logiske porte kan bruges på omtrent samme måde som elektronbaserede logiske porte i øjeblikket bruges i computere, eller på helt nye måder. De bemærker, at processen med at oprette nanotråde var meget ligetil - de blev simpelthen vokset. Men de erkender også, at kvaliteten af ​​nanotråde skulle forbedres for at give den type nøjagtighed, der er nødvendig i en computer.

© 2018 Phys.org