به نام خدا

رايانه‌ها سال به سال سريع‌تر مي‌شوند، ولي اگر «0»‌ها و «1»‌هاي رايانه‌ها بهجاي ‏الکتريسيته با نور نشان داده شوند، اين سرعت بيشتر هم مي‌شود.

پژوهشگراني از دانشگاه ‏پنسيلوانيا با ساخت اولينسوئيچ فوتونيکي تمام اپتيکي از نانوسيم‌هاي سولفيد کادميوم ‏پيشرفت مهمي در اين مرزفوتونيک ايجاد کرده‌اند. بعلاوه، آنها از اين سوئيچ فوتونيکي در ‏ساخت يک درگاهمنطقي که مولفه اساسي پردازش اطلاعات است، استفاده کرده‌اند.

آنها در کار قبلي خود نشان داده بودند که نانوسيم‌هاي سولفيد کادميوم جفت‌شدگي‏بسيار قوي نور- ماده از خود نشان مي‌دهند. اين قابليت براي ساخت مدارهاي فوتونيکي‏نانومقياس حياتي است، چون مکانيسم‌هاي موجود براي کنترل جريان نور داراي ابعادبزرگي ‏هستند و انرژي بيشتري در مقايسه با همتاهاي الکترونيکي خود مصرف مي‌کنند.

«ريتيش آگاروال»، يکي از اعضاي اين گروه مي‌گويد: بزرگ‌ترين چالش ساختارهاي‏فوتونيکي نانومقياس وارد کردن نور به آنها، دستکاري و خارج کردن نور است. ‏نوآورياصلي کار ما به نحوه حل چالش اول مربوط مي‌شود که در آن از خود نانوسيم‌ها ‏بعنوانچشمه نوري روي- تراشه‌اي استفاده مي‌کنيم.

آنها با ايجاد يک شکاف در نانوسيم که آن را دو قسمت مي‌کرد، شروع کردند. وقتي‏که قسمت اول تحت تابش مناسب قرار مي‌گرفت، شروع به گسيل نور ليزري از سمت شکاف‏مي‌کرد. قسمت دوم هم بخوبي اين نور را جذب کرده و منتقل مي‌کرد.

«آگاروال» مي‌گويد: ‏‏همين که نور به قسمت دوم وارد مي‌شود، نور ديگري به ساختارمي‌تابانيم و آن چيزي را که ‏از سيم عبور مي‌کند، خاموش مي‌کنيم. اين همان چيزي استکه از آن يک سوئيج مي‌سازد.

اين پژوهشگران با اندازه‌گيري شدت نور خروجي از انتهاي نانوسيم دوم نشان دادندکه ‏اين سوئيچ مي‌تواند حالت‌هاي دو دويي افزاره‌هاي منطقي را ايجاد کند.

«برايان پيچيونه» از ‏دانشگاه پنسيلوانيا مي‌گويد: قرار دادن سوئيچ‌ها در کنارهم منجر به درگاه‌هاي منطقي مي‌شود ‏و آرايش درگاه‌هاي منطقي هم مي‌تواند انجاممحاسبات را ممکن کند. ما از اين سوئيچ‌هاي ‏اپتيکي براي ساخت درگاه ‏NAND‏ استفادهکرديم که يک آجربناي بنيادي در پردازش ‏رايانه‌اي است.

يک درگاه ‏NAND‏ که نشانگر ‏not and‏ است هنگامي که همه ورودي‌هايش «1» باشد،‏خروجي «0» را برمي‌گرداند. اين پژوهشگران اين درگاه را با ترکيب دو سوئيچ نانوسيميبه ‏صورت يک پيکربندي ‏Y‏- شکل ساختند. اين درگاه‌ها براي انجام محاسبات ضروريهستند، ‏زيرا آنها «کامل تابعي» هستند، بدين معنا که مي‌توانند هر نوع عمل منطقي راانجام دهند و ‏پايه‌اي براي پردازنده‌هاي رايانه‌اي همه منظوره باشند

                      ارسالی توسط => سینا