Нови фотонски чип може да израчуна најбољи облик светлости

Светлост је осетљива на препреке било које врсте - чак и мале могу да блокирају њено ширење. Овај ефекат је веома сличан оном код снопа који носи ток података у оптичком бежичном систему: информације, док су још увек присутне, потпуно су изобличене и изузетно их је тешко опоравити.
Недавно истраживање Политецницо ди Милано, заједно са Иституто Супериоре Сант'Анна ди Писа, Универзитетом у Глазгову и Универзитетом Станфорд, омогућило је стварање фотонских чипова способних да математички израчунају оптимални облик светлости. Ови фотонски чипови могу да прођу кроз свако окружење, чак и непознато или временски променљиво, и на крају оптимизују профил светлости у „билом окружењу“.
Рад је објављен у часопису Натуре Пхотоницс.
Минимална величина, максимална ефикасност
Милан је водио истраживање које је довело до развоја уређаја - малих силиконских чипова који делују као паметни примопредајници. Радећи у паровима, они могу аутоматски и независно да утврде какав облик треба да има сноп светлости да би прошао кроз опште окружење са максималном ефикасношћу.
Такође могу да генеришу вишеструке преклапајуће греде, свака са својим обликом, и усмеравају их без ометања једне друге; на овај начин се у великој мери повећава капацитет преноса, што је потребно за бежичне комуникационе системе следеће генерације.
Франческо Морикети, шеф Лабораторије за фотонске уређаје на Политехничком факултету у Милану, прокоментарисао је: „Наши чипови су математички процесори који обављају оптичке прорачуне веома брзо и ефикасно, не трошећи скоро никакву енергију.
"Светлосни снопови се генеришу једноставним алгебарским операцијама, у суштини сумирањем и множењем, које се изводе директно на оптичким сигналима и преносе микро-антенама интегрисаним на чипу. Ова технологија има много предности: изузетно лака за руковање, високо енергетски ефикасна , са огромним пропусним опсегом већим од 5,000 ГХз."
Андреа Мелони, директор Полифаба, Центра за микро и нанотехнологију у Политехничком факултету у Милану, рекао је: „Данас су све информације дигиталне. Али чињеница је да су слике, звуци и сви подаци у суштини аналогни. Дигитализација омогућава веома сложену обраду, али како се количина података повећава, ове операције постају све неодрживије у смислу енергије и рачунарства. Постоји велики интерес за повратак аналогној технологији кроз наменска кола (аналогни копроцесори), која ће бити покретач за будуће 5Г и 6Г бежичне међусобно повезани системи. Овако раде наши чипови."
Марк Сорел, професор електронике на ТеЦИП институту за високо образовање у Санта Ани, рекао је: „Аналогно рачунарство помоћу оптичких процесора је критично у многим сценаријима примене, укључујући математичке педале гаса за неуроморфне системе, рачунарство високих перформанси и вештачку интелигенцију, квантне рачунаре и криптографију, напредно позиционирање, локализацију и сензорске системе, као и у свим системима који захтевају брзу обраду великих количина података“.