Стремление к разработке все более быстрых и мощных компьютеров привело к тому, что один из самых элементарных методов подсчета был преобразован в 21 век.
Международная группа исследователей, включая профессора К. Дэвида Райта из Эксетерского университета, разработала наноразмерные оптические счеты, которые используют световые сигналы для выполнения арифметических вычислений.
Инновационное устройство работает путем подсчета световых импульсов - почти так же, как бусины используются для счета при использовании обычных счетов - перед сохранением данных.
Эта новаторская новая технология может проложить путь к новым, более мощным компьютерам, которые объединяют вычислительные функции и функции хранения в одном элементе - отход от обычных компьютеров, которые рассматривают эти две функции как отдельные.
Исследование опубликовано в ведущем научном журнале Nature Communications.
проф. C Дэвид Райт, эксперт в области электронной инженерии и соавтор исследования, сказал: «Это устройство способно выполнять все основные функции, которые вы связываете с традиционными счетами, - сложение, вычитание, умножение и деление - более того, оно может сделайте это, используя пикосекундные (одна тысячная миллиардной секунды) световые импульсы."
Ведущий автор исследования, профессор Вольфрам Пернис из Института физики Мюнстерского университета в Германии, добавил: «В статье мы впервые описываем реализацию счетов, которые работают чисто оптическим способом. чем деревянные бусины, используемые на традиционных счетах, наше инновационное устройство производит расчеты с помощью световых импульсов и одновременно сохраняет результат."
Оптические счеты команды, которые настолько малы, что практически невидимы невооруженным глазом, установлены на фотонный микрочип, который легко изготовить.
До сих пор исследователям удавалось проводить вычисления с двузначными числами, используя две фотонные ячейки с фазовым переходом, но расширение до больших многозначных чисел просто требует использования большего количества ячеек.
"Вычисления со светом, а не с электронами, как в случае с традиционными компьютерами, означают, что мы можем разрабатывать гораздо более быстрые системы, которые можно соединять с помощью интегрированных оптических волноводов". добавляет соавтор профессор Хариш Бхаскаран из Оксфордского университета.
Исследование финансировалось Немецким исследовательским фондом и EPSRC Великобритании.