Εικονογράφηση υπερταχέων υπολογισμών με λέιζερ σε terahertz.

Σε πειράματα, οι επιστήμονες χρησιμοποιούν υπερταχείς παλμούς λέιζερ femtoseconds για να ελέγξουν ηλεκτρονικές και μαγνητικές ιδιότητες υλικών. Αυτά τα συστήματα μπορούν να λειτουργούν σε 10 THz (10 terahertz), δηλαδή περίπου 100 φορές ταχύτερα από τους σύγχρονους επεξεργαστές.

Για σύγκριση:

Ευρωπαϊκή έρευνα σε φωτονικά chips

Στην Ευρώπη, ομάδες όπως στο Aalto University στη Φινλανδία αναπτύσσουν φωτονικά ολοκληρωμένα κυκλώματα (photonic integrated circuits).

Αυτά τα chips χρησιμοποιούν μικροσκοπικούς οπτικούς κυματοδηγούς για γρήγορη επεξεργασία δεδομένων με φως.

Η τεχνολογία εξετάζεται για εφαρμογές όπως:

• τεχνητή νοημοσύνη

• υπερταχείς υπολογισμοί

• επεξεργασία μεγάλων δεδομένων

• οπτικές επικοινωνίες υψηλής ταχύτητας

Παγκόσμια ανάπτυξη της τεχνολογίας

Η φωτονική υπολογιστική αναπτύσσεται σε:

• ΗΠΑ – MIT, Stanford, Caltech

• Ευρώπη – Φινλανδία, Γερμανία, Ηνωμένο Βασίλειο

• Κίνα – πανεπιστήμια και κρατικά ερευνητικά κέντρα

• Καναδάς – εταιρείες ανάπτυξης optical AI chips

Η τεχνολογία θεωρείται κρίσιμη για το μέλλον των επεξεργαστών και της τεχνητής νοημοσύνης.

Είναι έτοιμοι οι υπολογιστές φωτός;

Παρά τις δυνατότητες, η τεχνολογία είναι ακόμη σε πειραματικό στάδιο:

• εκτελεί συγκεκριμένες λειτουργίες

• δεν είναι πλήρεις επεξεργαστές

• απαιτεί περαιτέρω ανάπτυξη για εμπορική χρήση

Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι θα χρειαστούν αρκετά χρόνια μέχρι να δούμε εμπορικούς υπολογιστές βασισμένους στο φως.

Το μέλλον της υπολογιστικής

Με επιτυχή εξέλιξη, οι υπολογιστές φωτός θα προσφέρουν:

• επεξεργαστές 10 THz (~100× πιο γρήγοροι)

• ισχυρή τεχνητή νοημοσύνη

• χαμηλή κατανάλωση ενέργειας

• νέες δυνατότητες σε επιστήμη και τεχνολογία

Η μετάβαση από τα ηλεκτρόνια στα φωτόνια μπορεί να είναι η μεγαλύτερη αλλαγή στους υπολογιστές μετά την εφεύρεση του τρανζίστορ.