Počítačové obvody a čipy pracují s daty tak, že nějakým způsobem ovlivňují médium, které data přenáší. V soudobých výpočetních systémech jsou tímto médiem obvykle elektrony, takže mluvíme o elektronice. Fotonické čipy zase pracují se světlem, které má poněkud jinou povahu než elektrony, takže se fungování takového čipu v určitých věcech od klasické elektroniky liší.
Marko Lončar z americké Harvard University vedl výzkumný tým, který postavil čip úplně nového typu. Je to akustický čip a s daty pracuje v podobě zvukových vln. Podobá se spíše fotonickému čipu než klasické elektronice, s tím rozdílem, že namísto světelných vln využívá zvukové vlny. Badatelé použili modulátor, který je založený na niobátu lithia, látce, co dokáže měnit svou pružnost v závislosti na elektrickém proudu a díky tomu vytváří zvukové vlny. Detailním ovládáním elektrického pole přitom lze nastavovat fázi, amplitudu a frekvenci akustických vln, což umožňuje do nich zapisovat data.
Tvůrci nového čipu jsou přesvědčeni, že akustické čipy mají proti čipům založeným na elektromagnetických vlnách určité výhody. Akustické vlny lze jednoduše používat ve velmi jemných strukturách architektury čipu, navzájem se neovlivňují a naopak silně interagují s dalšími komponentami systémů, v nichž se používají.
Jak říká Lončar, akustické vlny představují slibné médium pro přenos informací na čipu, jak pro klasickou tak i pro kvantovou informaci. Až doposud ale vývoj akustických čipů narážel na technologické překážky, spojené s ovládáním akustických vln. Jejich týmu se to povedlo vyřešit díky zmíněnému použití niobátu lithia.
Poté, co Lončarův tým postavil první funkční čip s akustickými vlnami, badatelé hodlají soustředit úsilí na vývoj složitějších akustických obvodů. Chtějí se zaměřit především na to, jak tyto obvody propojit s komponenty kvantových počítačů, jako jsou například supravodivé qubity.
Video: OSC Colloquium: Marko Loncar, "Integrated Lithium Niobate Photonics"
Literatura
Fyzici přinesli nové důkazy, že zvuk má skutečně hmotnost
Autor: Stanislav Mihulka (07.03.2019)
Experimentální fotonický čip dosáhl ďábelské přenosové rychlosti 44,2 Tb/s
Autor: Stanislav Mihulka (23.05.2020)
Jaká je nejvyšší možná rychlost zvuku?
Autor: Stanislav Mihulka (10.10.2020)
Diskuze:
Když jsem v 60 letech
Pavel Nedbal,2022-06-30 18:15:49
chodil na slabo-elektro průmyslovku, učili jsme se také o pneumatických počítačích, kde vhodnou konstrukcí trubiček a trysek se daly vytvořit logické prvky, jež bylo možno kombinovat až k "počítači" pro řízení průmyslového procesu, výhoda absence rušení.
Takže tohle je něco podobného, akorát to asi zpívá, jako varhany. Proč ne. Akorát o rychlosti, jako již u zmíněného pneumatického počítače, nemůže být řeč. No a niobát lithia? Lithium je módní. Lépe by se hodilo ke zveřejnění 1.4.xxxx.
Ondrej Kucharik,2022-06-30 08:48:07
normalne som sa musel stipnut, ci sa mi nesniva...a nesniva. cela tato habadura mi pripomina jeden vtip o ziarovke z baranej koze. ta ma tiez zopar zaujimavych vlastnosti oproti klasickym ziarovkam, len teda neprepusta svetlo. taky je aj tento akusticky cip.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
