18:52 2024-02-23 science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu

_ Cercetătorii dezvoltă un computer dintr-o serie de VCSEL cu feedback optic

_ Cercetătorii dezvoltă un computer dintr-un gamă de VCSEL cu feedback optic

În era noastră bazată pe date, rezolvarea eficientă a problemelor complexe este crucială. Cu toate acestea, computerele tradiționale se luptă adesea cu această sarcină atunci când au de-a face cu un număr mare de variabile care interacționează, ceea ce duce la ineficiențe, cum ar fi blocajul von Neumann. A apărut un nou tip de calcul de stat colectiv pentru a aborda această problemă prin maparea acestor probleme de optimizare pe ceva numit problema Ising în magnetism.

Iată cum funcționează: imaginați-vă că reprezentați o problemă ca un grafic, unde nodurile sunt legate prin margini. Fiecare nod are două stări, fie +1, fie -1, reprezentând soluțiile potențiale. Scopul este de a găsi configurația care minimizează energia totală a sistemului pe baza unui concept numit hamiltonian.

Cercetătorii explorează sisteme fizice care ar putea depăși computerele tradiționale pentru a rezolva hamiltonianul Ising în mod eficient. O abordare promițătoare implică utilizarea tehnicilor bazate pe lumină, în care informațiile sunt codificate în proprietăți precum starea de polarizare, faza sau amplitudinea. Aceste sisteme pot găsi rapid soluția corectă, valorificând efecte precum interferența și feedback-ul optic.

Într-un studiu publicat în Journal of Optical Microsystems, cercetătorii de la Universitatea Națională din Singapore și Agenția pentru Știință, Tehnologie, și Cercetarea a analizat utilizarea unui sistem de lasere cu emisie de suprafață cu cavitate verticală (VCSEL) pentru a rezolva problemele Ising. În această configurație, informațiile sunt codificate în stările de polarizare liniară ale VCSEL-urilor, fiecare stare corespunzând unei soluții potențiale.

Laserele sunt conectate între ele, iar interacțiunile dintre ele codifică structura problemei.

Cercetătorii și-au testat sistemul pe probleme modeste Ising pe 2, 3 și 4 biți și au găsit rezultate promițătoare. Cu toate acestea, au identificat, de asemenea, provocări, cum ar fi necesitatea unei anizotropie laser VCSEL minimă, care poate fi dificil de realizat în practică. Cu toate acestea, depășirea acestor provocări ar putea duce la o arhitectură de computer complet optică bazată pe VCSEL, capabilă să rezolve probleme care nu sunt în prezent la îndemâna computerelor tradiționale.

(Fluierul)

Inapoi