Нова технологія забезпечує більшу продуктивність, ніж існуючі обчислювальні технології

Відомо, що логічні елементи є базовими «цеглинами», з яких будуються всі комп’ютерні чіпи, включаючи процесори. Звичайні електронні логічні елементи працюють, використовуючи рух електронів, електричний струм як носій інформації, але існують також і оптичні логічні елементи, що використовують фотони світла для передачі та обробки інформації. І нещодавно дослідники з університету Аальто, Фінляндія, розробили новий тип оптичних логічних елементів, які працюють у мільйон разів швидше за будь-які їхні існуючі технології і які можуть стати основою нових типів надпотужних оптичних процесорів.

Нові оптичні логічні елементи використовують циркулярне (обертове) поляризоване світло як вхідний сигнал. Вони виготовлені з прозорих матеріалів, чутливих до різних параметрів циркуляції променя світла, і пропускають їх по-різному, залежно від напрямку обертання, наприклад.

Першим оптичним логічним елементом, створеним вченими, став елемент, що виконує функцію XNOR, принцип роботи якого показано на одному з наведених тут зображень. Використовуючи такі ж принципи, вчені пізніше створили інші типи логічних елементів шляхом додавання спеціальних фільтрів і різних оптичних компонентів.

Крім цього, вчені продемонстрували, що до складу одного пристрою, оптичного процесора можуть входити логічні елементи різних типів, що працюють паралельно і незалежно один від одного. Також більшість зі створених логічних елементів можуть виконувати паралельно одну й ту саму операцію з кількома різними наборами даних, наданих у вигляді променів світла з дещо відмінними параметрами, що дозволить будувати на їх основі складні та багатофункціональні логічні схеми.

І на закінчення слід зазначити, що більшість нових оптичних логічних елементів допускає конфігурування й управління традиційним електронним способом. Це, своєю чергою, дозволить створювати гібридні електронно-оптичні обчислювальні системи, що дозволить без особливих труднощів поєднувати оптичні пристрої з існуючими електронними інтерфейсами та периферійними пристроями.