Здравствуйте, уважаемые пользователи! Я рад вас приветствовать на своем блоге temowind. Мысль о разработке оптического компьютера появилась четыре десятилетия назад. В то время программисты еще не задумывались о новых возможностях, а оптический компьютер рассматривался как имеющийся вариант замены электроники.

Производство новой электронной техники стремительно идет вперед в последнее время, увеличивая свою мощность в два раза и обновляясь через года. С каждым годом повышается число транзисторов, умещающихся на процессоре, а телефоны и компьютеры, которые были мощны в начале года, к концу – становятся устаревшими. Мировые производители предлагают новинки микропроцессоров, которые отличаются своей мощностью и совершают большее количество функций за долю секунд.

Оптический компьютер

Основой всей электротехники – транзисторы, представляющие собой крохотные полупроводники, которые с каждым годом уменьшаются, но мощность их возрастает. Сейчас микротранзистор состоит из 2-х полупроводников со множеством электронов, а между ними находятся полупроводники с недостатком электронов. Сверху устанавливается управляющий и плавающий затворы, которые изолированы. Во время поставки энергии на главный затвор передается определенное количество электронов к плавающему затвору. Таким образом, плавающий затвор, получив отрицательный заряд, сдерживает подачу электрического тока чрез транзистор, при этом значение будет «1». Огромное значение здесь играет размер затвора – если он составляет менее 5 нанометров, то с плавающего затвора теряются электронов, исходя из этого, транзистор не будет работать соответствующим образом.

Сейчас применяются транзисторы, наращивающие вычислительную производительность микропроцессоров, с управляющим затвором 20 нанометров, хотя программисты пытаются добиться понижения до 5 нанометров. Для того, чтоб повысить работу, следует для вычислений применять не количество электронов, а поток фотонов – свет. Преимуществом такого использования является то, что частота волн оптического диапазона дает возможность добиться высшей степени параллелизации обработки и передачи данных. Также наблюдается стремительный процесс распределения фотонов, который равен скорости света и превосходит скорость распределения сигнала в проводе, не создавая помехи электромагнитного поля, вследствие сопротивления происходит потеря энергии.

В оптическом компьютере все расчеты будут выполняться с помощью фотонов, которые оснащены мини лазерами, и распространяются по чипу с помощью отражающей системы, при этом ученым необходимо создать оптический транзистор. Проводится большое количество исследований по всему миру с целью создания такого транзистора, но для этого требуется большое количество интенсивного светового потока, энергетических затрат. На данный момент не предоставляется возможным создание миниатюрных составляющих процессора, потому что минимальный размер волны для фотона содержит 600 нанометров – что является не возможным из-за большого размера. Однако, ученые пытаются создать плазменные команды – преобразовав частоту колебания световой волны в колебание электронов на металлическую поверхность. Это даст возможность уменьшить оптическую систему в 10 раз, при этом сохраняя все лучшие качества. Сейчас ученые ведут поиск соответствующего материала.

Становится ясно, что оптические процессоры имеют будущее, на создание которого требуется большое количество денежных средств и затрат. Однако, это всего лишь дело времени, потому что человеку обязательно будут нужны скоростные вычислительные процессоры, которые смогут перерабатывать огромные потоки информации за короткий промежуток времени.