انقلابی بزرگ در رایانه‌های فوق‌سریع

گروه علمی «تیتریک»؛ این دستاورد می‌تواند سرعت پردازش و قدرت رایانه‌ها را در آینده به طور قابل‌توجهی افزایش دهد.

دانشمندان دانشگاه سوری انگلستان با همکاری دانشگاه‌های کمبریج و ساوث‌همپتون پی بردند می‌توان ویژگی‌های الکترونیکی chalcogenide بی‌شکل را تغییر داد. این مولفه، ماده‌ای شیشه‌ای است که در فناوری‌هایی مانند سی‌دی و دی‌وی‌دی وجود دارد.

محققان با استفاده از شیوه‌ای به نام «تغلیظ یون»، دریافتند این ماده می‌تواند از نور برای گردآوری‌کردن عملکردهای محاسباتی مختلف در یک نقطه استفاده کند.

در حال حاضر، رایانه‌ها از الکترون‌ها برای انتقال اطلاعات و کاربردهای پردازشی استفاده می‌کنند اما منابع داده‌ای مانند اینترنت به سیستم‌های نوری و انتقال اطلاعات با استفاده از نور، متکی هستند.

فیبرهای نوری برای ارسال اطلاعات به سراسر جهان با سرعت نور به کار می‌روند اما این سیگنال‌ها باید زمانی که به رایانه می‌رسند، به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل می‌شوند و این موضوع سرعت پردازش رایانه را کند می‌کند.

چالش پیش‌روی تیم علمی، یافتن ماده‌ای منفرد بود که به طور کارآمدی از نور برای انتقال اطلاعات به یک رایانه استفاده کند. درست مانند استفاده اینترنت از نور برای انتقال اطلاعات، محققان نیز به دنبال استفاده از نور برای انتقال و پردازش داده‌های رایانه‌ای بودند.

این موضوع دهه‌هاست از دسترس محققان خارج شده اما تیم علمی نشان داده‌ چگونه نوعی شیشه پرکاربرد را می‌توان برای هدایت الکترون‌های با بار منفی و همچنین بارهای مثبت و در نتیجه، ساخت ابزار مطلوب استفاده کرد. چنین موضوعی این ماده را قادر می‌سازد به عنوان منبع نوری، هادی نور و آشکارساز نوری عمل کند و اطلاعات نوری را حمل و تعبیر کند.

این امر می‌تواند رایانه‌های آینده را متحول کند و به آن‌ها امکان پردازش کارآمد اطلاعات را با سرعت‌های بسیار بالاتر می‌دهد. محققان امیدوارند نتایج این تحقیق را بتوان ظرف 10 سال به رایانه‌ها اعمال کرد.

جزئیات این دستاورد علمی در نشریه Nature Communications قابل‌مشاهده است.