Výskumný tím z Harvardskej univerzity vytvoril jedinečný počítačový čip, ktorý je schopný prenášať dáta pomocou zvuku namiesto klasických elektrónov, informuje Interesting Engineering. Táto prelomová technológia podľa nich môže zásadne ovplyvniť aj kvantové počítače a takisto aj tie klasické, aké sú jej výhody?

Jedinečný experiment

Kým klasické počítačové čipy modulujú elektróny nesúce informácie v podobe jednotiek a núl, ktoré predstavuje vyšší a nižší prúd, fotónové čipy zase modulujú častice svetla. Tie následne posielajú cez vlnové usmerňovače za účelom prenosu dát, pričom zvukové čipy sa podobajú svojou funkciou oveľa viac práve na fotónové.

V porovnaní s nimi však majú niekoľko výhod. Akustické vlny sa síce šíria pomalšie, avšak podľa tlačovej správy tímu sa nejedná nutne o nevýhodu. Vedci totiž tvrdia, že je oveľa ľahšie udržať takéto vlny v nanoštruktúrach a pomerne silno interagujú so systémom, v ktorom sú uzavreté.

Serwan Asaad/UNSW

„Akustické vlny sú sľubnými nositeľmi informácií na čipoch ako pre kvantové tak aj pre klasické spracovávanie informácií, avšak vývoj akustických integrovaných čipov brzdila neschopnosť ovládať ich s nízkymi stratami a chýbajúca možnosť škálovateľnosti,“ vysvetľuje Marko Lončar, profesor elektrického inžinierstva a jeden z autorov novej štúdie zverejnenej v Nature, ktorá túto problematiku opisuje bližšie.

Záhada zvuku

Akustické vlny použité na takýchto čipoch nie sú to, čo si ľudia pod počuteľným zvukom predstavujú. Ani samotný zvuk však nie je taký, akým ho väčšina ľudí vníma. Kým pre väčšinu urazí zvuk vzdialenosť niekoľkých kilometrov a z väčšej diaľky často nič nepočujeme, dostatočne silné udalosti dokážu vytvoriť akustické vlny, ktoré obehnú celú planétu. Jedným z nich bol aj nedávny výbuch sopky v blízkosti ostrova ostrova Hunga Tonga-Hunga Ha’apai, ktorý vyslal na Slovensko najmenej tri tlakové vlny.

Štarty rakiet sú zase schopné vyslať akustické vlny do vzdialenosti 9 000 km, kvôli ich frekvencii ich ale ľudstvo nepočuje. Vďaka citlivým prístrojom je však možné takéto štarty rozoznať na obrovskú vzdialenosť a nie je zatiaľ jasné, či majú ich vlny vplyv na životné prostredie a v takejto vzdialenosti.

Príde aj obvod

Akustické vlny vedci ovládali na integrovanej lítium-niobátovej platforme, ktorá ich tentoraz priviedla o krok bližšie k integrovanému obvodu pracujúcom na takomto princípe.

Elektro-akustické modulátory ovládajú akustické vlny na čipe, pričom elektrickým poľom ovláda ich fázu, amplitúdu a frekvenciu.

Unsplash

„Predošlé akustické zariadenia boli pasívne, avšak tentoraz máme akustickú moduláciu aktívne ladiacu akustické zariadenia. Umožňuje nám to dosiahnuť množstvo funkcionalít v budúcom vývoji spracovávania mikrovlnného signálu práve pomocou takýchto zariadení,“ tvrdí Linbo Shao, hlavný autor štúdie a zároveň dodáva, že tento výskum môže pomôcť aj kvantovým počítačom.

Cieľom tímu je momentálny skonštruovať oveľa komplexnejšie akustické obvody, ktoré môžu už čoskoro dokázať skutočnú užitočnosti takejto technológie. Len pred niekoľkými dňami sa pritom austrálskej spoločnosti Silicon Quantum Computing podarilo vytvoriť vôbec prvý kvantový obvod v atómovej veľkosti.

Pošli nám TIP na článok



Teraz čítajú

NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP