استفاده از نور به جای سیم در ساخت ابررساناهای روی تراشه

تبدیل مجموعه‌های عظیمی از پردازشگرهای مرکزی ابررایانه‌ها به‌ لب‌تاب‌های کنونی، رؤیایی است که با دستاورد جدید محققان آی بی ام امکان‌پذیر خواهد شد. این ابررایانه‌های کوچک نسل آینده که روی تراشه قرار می‌گیرند، به جای مصرف مقادیر زیادی برق(معادل روشن کردن صدها خانه) تنها در حد یک لامپ روشنایی معمولی برق لازم خواهند داشت.

تبدیل مجموعه‌های عظیمی از پردازشگرهای
مرکزی ابررایانه‌ها به‌ لب‌تاب‌های کنونی، رؤیایی است که با دستاورد جدید
محققان آی بی ام امکان‌پذیر خواهد شد. این ابررایانه‌های کوچک نسل آینده که
روی تراشه قرار می‌گیرند، به جای مصرف مقادیر زیادی برق(معادل روشن کردن
صدها خانه) تنها در حد یک لامپ روشنایی معمولی برق لازم خواهند داشت.

نکته کلیدی این ابررایانه‌های کوچک، استفاده از پالس‌های نوری به جای سیم‌های
حامل سیگنال‌های الکتریکی، سرعت ارسال اطلاعات را صد برابر کرده، مصرف برق
دستگاه را به یک دهم کاهش می‌دهد. در بین این مبدل‌ها، مدولاتور آی بی ام
صد تا هزار برابر کوچک‌تر از اندازه مدولاتورهای قبلی است و استفاده از آن
موجب کاهش قابل توجه هزینه، مصرف انرژی و تولید حرارت شده و پهنای باند
ارتباطی بین پردازشگرها نیز نسبت به تراشه‌های سیمی، تا بیش از صد برابر
افزایش می‌یابد. این کار پیشرفتی اساسی در زمینه کاربرد فناوری‌های نانو
روی تراشه سیلیکونی به شمار می‌آید و هم‌اکنون متخصصان سعی دارند تا تعداد
بیشتری از این پردازشگرها را کنار هم و روی یک تراشه جای دهند.

پردازشگر پیلی آی بی ام مورد استفاده در Playstation 3 سونی، یکی از
پیشرفته‌ترین تراشه‌های دنیاست که نه پردازشگر دارد که روی یک تراشه قرار
گرفته‌اند. در این روش ابتدا یک پرتو لیزر ورودی به این مدولاتور اپتیکی می‌رسد
و این مدولاتور همانند یک شاتر بسیار سریع روی آن عمل می‌کند و به این شدت
پرتو لیزر ورودی مدوله شده و جریان بیت‌های دیجیتالی(یا همان صفرو یک‌ها)
به پالس‌های نوری تبدیل می‌شوند. گفتنی است مشروح گزارش این تحقیق را می‌توانید
در مقاله‌ای که در نشریه Optics Express منتشر شده‌است مطالعه نمایید.