เช่นเดียวกับที่ใยแก้วนำแสงได้เข้ามาแทนที่สายไฟฟ้าส่วนใหญ่สำหรับการสื่อสารทางไกล วงจรที่ใช้แสงอาจเข้ามาแทนที่วงจรไฟฟ้าในการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับการไหลของข้อมูลจำนวนมหาศาลภายในคอมพิวเตอร์และเครือข่าย ขณะนี้ ทีมนักวิจัยอุตสาหกรรมได้ดำเนินการในสิ่งที่อาจเป็นขั้นตอนสำคัญต่อวงจรโทนิคดังกล่าว พวกเขาพบวิธีลดความเร็วแสงภายในส่วนประกอบของไมโครชิปโผล่ช้า มุมมองสีผิดเพี้ยนของผลึกซิลิคอนโฟโตนิกที่มีโครงสร้างเจาะรูทำให้แสงช้าลงนานพอที่จะเก็บไว้เป็นข้อมูล
การวิจัยของไอบีเอ็ม
เนื่องจากวงจรโทนิคใดๆ ต้องเก็บข้อมูลชั่วคราว ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนาวิธีต่างๆ มากมายในการชะลอพัลส์แสง โดยคงไว้อย่างมีประสิทธิภาพในช่วงเวลาสั้นๆ ในผลงานชิ้นใหม่นี้ Yurii A. Vlasov และเพื่อนร่วมงานของเขาที่ IBM TJ Watson Research Center ใน Yorktown Heights, NY ได้สาธิตการควบคุมระยะเวลาของความล่าช้าเหล่านั้นบนชิป
รับข่าววิทยาศาสตร์ในกล่องจดหมายของคุณ
ล่าสุดและยิ่งใหญ่ที่สุดจากนักเขียนผู้เชี่ยวชาญของเราทุกสัปดาห์
ที่อยู่อีเมล*
ที่อยู่อีเมลของคุณ
ลงชื่อ
คอมพิวเตอร์โทนิคในอนาคตหรือวงจรอื่นๆ จะต้องการการควบคุมดังกล่าวเพื่อออกแบบท่าเต้นของจังหวะแสงในลักษณะเดียวกับที่ผู้ขับขี่รถยนต์ใช้เบรกเพื่อควบ เลี้ยว และซิงโครไนซ์กับยานพาหนะอื่นๆ
Laurens Kuipers จากสถาบัน FOM Institute for Atomic and Molecular Physics ในอัมสเตอร์ดัมกล่าวว่า “ความสามารถในการปรับแต่งและควบคุมการหน่วงเวลาได้เปิดช่องทางใหม่ในการจัดการกับแสงบนชิป”
สมัครสมาชิกข่าววิทยาศาสตร์
รับวารสารวิทยาศาสตร์ที่ยอดเยี่ยมจากแหล่งที่น่าเชื่อถือที่สุดส่งตรงถึงหน้าประตูคุณ
ติดตาม
เครื่องมือเบาไร้ขีดจำกัดพร้อมความเร็ว 300,000 กิโลเมตรต่อวินาที (kps) เมื่อหกปีที่แล้ว นักฟิสิกส์ได้แสดงความสามารถในการชะลอแสงให้ช้าลงโดยใช้เมฆของอะตอมที่เตรียมมาเป็นพิเศษ (SN: 3/27/99, p. 207: ข้อมูลอ้างอิงและแหล่งข้อมูลอยู่ที่ http://www.sciencenews.org/pages /sn_arc99/3_27_99/note8ref.htm). ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา นักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ ได้แสดงให้เห็นว่าแสงสามารถถูกทำให้ช้าลงได้—แม้ว่าจะไม่สามารถหยุดได้—โดยใช้ส่วนประกอบของไมโครชิปที่เรียกว่าโฟโตนิกคริสตัล (SN: 10/4/03, p. 218: Hot Crystal ) เทคโนโลยีดังกล่าวนำไปใช้งานจริงได้เนื่องจากอาศัยซิลิคอนที่ผ่านกรรมวิธีการผลิตมาตรฐาน
Vlasov และเพื่อนร่วมงานของเขาได้เพิ่มการควบคุมอีกระดับหนึ่งเพื่อชะลอแสงบนชิป การใช้โทนิคคริสตัล—ในกรณีนี้คือเศษเสี้ยวของซิลิคอนที่คั่นด้วยรูเล็ก ๆ—พวกมันได้ลดแสงลงจนเหลือเพียง 1,000 kps ความเร็วแสงที่ลดลงทำให้ส่วนประกอบสามารถหน่วงพัลส์ได้นานพอที่จะเก็บข้อมูลไม่กี่บิตในเครือข่ายที่ทำงานที่ 10 พันล้านบิตต่อวินาที ซึ่งเป็นอัตราการจัดการข้อมูลทั่วไปสำหรับระบบในปัจจุบัน
ยิ่งไปกว่านั้น ทีมงานของ IBM ได้เพิ่มสิ่งที่จำเป็นสำหรับแป้นเบรก: ด้วยการวางอิเล็กโทรดของโลหะผสมนิกเกิล-ซิลิกอนที่แต่ละด้านของคริสตัลโทนิค ทีมงานได้เตรียมวิธีการส่งกระแสขนาดเล็กผ่านซิลิกอน กระแสเหล่านั้นให้ความร้อนแก่คริสตัล เปลี่ยนแปลงจำนวนความล่าช้าที่พัลส์แสงผ่าน ทีมงาน IBM อธิบายถึงอุปกรณ์ใหม่ในNature วัน ที่ 3 พฤศจิกายน
จอห์น อาร์. โลเวลล์ หัวหน้าโครงการของ Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) ในเมืองอาร์ลิงตัน กล่าวว่า “ความสามารถในการปรับแต่งการหน่วงเวลาอย่างแข็งขันและรวดเร็วนั้นสำคัญมาก และเป็นหนึ่งในส่วนที่ยากที่สุด” ในการสร้างส่วนประกอบที่เก็บแสง , Va. ที่ให้ทุนสนับสนุนการทำงานของ IBM “พวกเขาจัดการกับ [ส่วนนั้น] ด้วยวิธีที่แปลกใหม่มาก” เขากล่าวเสริม
DARPA ยังได้ให้ทุนสนับสนุนในการหาวิธีอื่นในการชะลอและกักเก็บแสงไว้ในชิปและใยแก้วนำแสง
Credit : gerisurf.com
shikajosyu.com
kypriwnerga.com
cjmouser.com
planosycapacetes.com
markerswear.com
johnyscorner.com
escapingdust.com
miamiinsurancerates.com
bickertongordon.com
