Как устроены фотонные компьютеры

Wait 5 sec.

Земляне, мы с вами упёрлись в технологии производства транзисторов. В Токио показали дифракционное литьё — фотонные транзисторы вместо привычных электрических.На их базе можно собрать полноценную фотонную схему (правда, без памяти). Составляющие такие:Микроволноводы — это тонкие «дорожки» для света, как провода для электричества. Они могут быть сделаны из кремния, нитрида кремния или других материалов с высоким показателем преломления. Свет в них движется за счёт явления полного внутреннего отражения — того же, что позволяет световоду или оптоволокну проводить свет. В целом их мы хорошо знаем по оптоволокну.Делители луча — работают по принципу частичного отражения и преломления, разделяя входящий свет на два или более лучей с заданным соотношением мощности.Модуляторы — это регуляторы для света. Они могут менять амплитуду (яркость), фазу (положение волны), поляризацию (ориентацию колебаний) или частоту (цвет) света. Работают на электрооптических эффектах, когда электрическое поле меняет свойства материала для прохождения света. Фактически это транзисторы. Вся логика на них. Фотодетекторы — полупроводниковые устройства, где фотоны выбивают электроны, создавая электрический ток. Это связка с классическим полупроводниковым миром. Но пока нет эффективных оптических систем хранения памяти. В фотонике пока нет простого способа «остановить» фотоны и хранить их долгое время. Поэтому современные фотонные системы часто являются гибридными: обработка данных происходит с помощью света, а хранение — с помощью электронных компонентов. Это требует постоянного преобразования сигналов из оптических в электрические и обратно, и это снижает потенциальное преимущество в скорости.Фотонные схемы архитектурно другие по параллельным вычислениям. Читать дальше →