News image News image News image News image News image News image News image News image


Нанофотоника вместо электроники?
Нанотехнологии в технике - Техника

нанофотоника вместо электроники?

В компьютерах будущего, скорее всего, будут совмещаться наноэлектроника и нанофотоника.

Ещё лет 50 назад появились предложения использовать для передачи информации световые импульсы – вместо электрических. Это повышало плотность потоков. Действительно, два пересекающихся электрических провода должны быть изолированы друг от друга, иначе электрические токи в них смешаются, что приведёт к потере сигналов.

Кроме того, провода имеют электрическое сопротивление и при прохождении через них электрического тока нагреваются. Это ведёт к затратам энергии и ограничивает объём передаваемой информации.

Два и более пучков света могут проходить друг сквозь друга без смешивания и потери информации. Даже лучи света, идущие в одном направлении, не смешиваются. А потери энергии при передаче световых импульсов намного меньше, чем при передаче электрических сигналов. Эти преимущества света привели к бурному развитию во второй половине прошлого века оптических линий связи. Оптоволоконные кабели связали целые континенты. Именно благодаря им Интернет стал всемирной паутиной.

А на микроуровне фотоника не применялась из-за технологических трудностей создания таких приборов. И только с развитием нанотехнологий стало возможным применить световые импульсы в компьютерах. Появились сообщения, что компания IBM разработала электрооптический нанофотонный модулятор Маха – Цандера. Попытки использования световых импульсов при передаче данных между различными блоками компьютеров предпринимались различными фирмами и раньше. Новая же разработка позволяет заменить электрические провода на световые импульсы внутри самого ядра процессора.

«Уменьшая энергопотребление и предотвращая перегревание, технология световых импульсов позволит совмещать не два или четыре ядра в одном процессоре, как сейчас, а сотни и тысячи», – рассказал глава отдела разработок IBM Уилл Грин, начавший работать над новой технологией еще пять лет назад. Модулятор, разработанный IBM, в сотни раз меньше, чем все существовавшие ранее подобные устройства, позволяющие обмениваться информацией между отдельными ядрами внутри микропроцессора. Кроме того, модулятор Маха – Цандера значительно увеличивает скорость обмена информацией между кластерами компьютера. Согласно заверениям IBM, компьютеры, использующие новую технологию, будут работать в 100 раз быстрее, чем сейчас.

Нанотехнологии позволяют значительно уменьшить размеры и традиционных электронных элементов и проводов. Популярные сравнения с толщиной человеческого волоса устарели в тысячи раз! В компьютерах будущего, скорее всего, будут совмещаться наноэлектроника и нанофотоника. Это приведёт к сокращению размеров и энергопотребления современных суперкомпьютеров, занимающих целые здания, до современных персональных.

А какими станут современные персональные компьютеры при использовании наноэлектроники и нанофотоники, мы можем догадаться сами. Учёные обещают, что через 10 – 15 лет мы уже будем на них работать. Ждать осталось совсем немного!

 


Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Применение нанотехнологий

Honda совершает научный прорыв в области

News image

Стало известно, что компания Honda, совместно с учеными Университета Пурду (Purdue University) и Университета Луисвилла (U...

Как измерить проводимость полимерной мол

News image

Развитие различных электронных устройств на основе единичных молекул требует полного понимания того, как происходит транспорт но...

Протеин поможет выращивать поликристалли

News image

Японский институт NAIST (Nara Institute of Science and Technology) представил технологию выращивания поликристаллического кремния с и...

Физические и химические процессы в ракет

News image

Современные жидкостные ракетные двигатели, принципы работы которых были предложены Циолковским более века назад, требуют дальнейшего со...

Наноплазмоника

News image

Благодаря успехам в производстве и визуализации металлических и полупроводниковых наночастиц быстро развивается новая область нанотехнологий — ...

Нанометрология (nanometrology)

News image

Любой человек в повседневной жизни встречается с необходимостью измерения. Чтобы приготовить вкусный обед, нужно смешать ин...

Графена много не бывает

News image

Использование графена в электронных устройствах обретает все более конкретные очертания. Однако остается проблема снижения стоимости пр...

Теплопередача в графене больше, чем ожид

News image

В лаборатории IBM были проведены исследования теплопередачи между графеном и подложкой, на которой сформировано графеновое ус...

Новости нанотехнологий

Кремниевые нанотрубки выращивают без применения золота

Кремниевые нанопроволоки помогут уменьшить размеры микрочипов. Ученые из Института Физики микроструктур Макса Планка в Галле впервые разработали нанопроволоки на кре...

Казавшаяся трудноразрешимой задача придания изделиям из

Казавшаяся трудноразрешимой задача придания изделиям из графена желаемой формы оказалась подвластна капелькам воды – о пластичности графеновых наноструктур сообщают химики из...

Влияние полярности электрического поля на рост вертикал

Одно из наиболее перспективных направлений использования углеродных нанотрубок (УНТ) связано с разработкой холодных полевых эмиттеров на их основе. Уникальные особенности та...

Наноальтернатива таблеткам

  Одним из первых медицинских применений нанотехнологии стало разработанное учеными из США быстродействующее лекарство от импотенции, которое сможет соперничать таблетками Частицы препарата ...

Композиты медицинские «MBM — ЛН»

Справка о применении в клинической практике композитного материала «MBM — ЛН» Композитный материал «MBM — ЛН» представляет собой ткань черного цвета. Развитая по...

More in: Технологии, Наноматериалы, Наномедицина, НаноТехника , Новости

Популярные заметки:

Космический лифт и нанотехнологии

От фантастики к реальности КОСМИЧЕСКИЙ ЛИФТ - это лента, один конец которой присоединен к поверхности Земли, а другой находится на...

Ученые слепили самого маленького в мире снеговика

Фигурка получилась высотой всего в одну сотую миллиметра – впятеро меньше толщины человеческого волоса. Как правило, дети состязаются друг с другом в ...

Бактерии приводят в движение крошечные наномеханизмы

Шестерни в миллион раз более массивные, чем бактерии , говорит главный исследователь Игорь Аронсон. Возможность использовать и контролировать эне...

Высокие требования к энергоэффективным решениям

Химический концерн «Халфрид» — группа предприятий, созданная в 2008 году под эгидой промышленного внедрения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в сфере на...

Новый метод создания электродов для измерения свойств н

Ученые, изучающие физические явления на наноуровне, хорошо знают, что «припаять» контакты к единичной органической молекуле зачастую намного сложнее, чем синтезировать са...

Your are currently browsing this site with Internet Explorer 6 (IE6).

Your current web browser must be updated to version 7 of Internet Explorer (IE7) to take advantage of all of template's capabilities.

Why should I upgrade to Internet Explorer 7? Microsoft has redesigned Internet Explorer from the ground up, with better security, new capabilities, and a whole new interface. Many changes resulted from the feedback of millions of users who tested prerelease versions of the new browser. The most compelling reason to upgrade is the improved security. The Internet of today is not the Internet of five years ago. There are dangers that simply didn't exist back in 2001, when Internet Explorer 6 was released to the world. Internet Explorer 7 makes surfing the web fundamentally safer by offering greater protection against viruses, spyware, and other online risks.

Get free downloads for Internet Explorer 7, including recommended updates as they become available. To download Internet Explorer 7 in the language of your choice, please visit the Internet Explorer 7 worldwide page.