Des vitesses de traitement informatique ultra-rapides sont possibles avec des portes logiques optiques qui fonctionnent environ un million de fois plus rapidement que les technologies actuelles.
Les processeurs basés sur la lumière polarisée fonctionnent un million de fois plus vite que la technologie actuelle.
Les portes logiques sont les éléments de base des processeurs informatiques. Les portes logiques traditionnelles sont électroniques et fonctionnent en mélangeant les électrons. Cependant, les chercheurs ont développé des portes logiques optiques basées sur la lumière pour répondre aux exigences de traitement et de transmission des données de l’informatique de nouvelle génération. Les scientifiques de l’Université Aalto ont développé de nouvelles portes logiques optiques qui fonctionnent environ un million de fois plus vite que les technologies actuelles, offrant des vitesses de traitement ultra-rapides.
La porte logique Eastern Optical est constituée d’un matériau qui émet des lumières avec une polarisation circulaire différente en fonction de la symétrie des faisceaux entrants. Crédit : Yi Chang/Université Aalto
Cette nouvelle approche est décrite dans un article de recherche publié dans la revue La science avance, une lumière polarisée circulairement est utilisée comme signal d’entrée. Les portes logiques sont constituées de matériaux cristallins sensibles à l’effet d’un faisceau lumineux polarisé circulairement, c’est-à-dire que la lumière émise par le cristal dépend de la dominance des faisceaux d’entrée. Cela sert de bloc de construction pour un type de porte logique (XNOR), et les autres types de portes logiques sont créés en ajoutant des filtres ou d’autres composants optiques.
De plus, l’équipe a montré qu’un seul dispositif pouvait avoir toutes ses portes logiques de chiralité fonctionnant simultanément en parallèle. C’est une énorme amélioration par rapport à la porte logique actuelle, qui ne peut effectuer qu’une seule opération logique à la fois. Les portes logiques parallèles synchrones peuvent être utilisées pour construire des circuits logiques complexes et multifonctionnels. Enfin, l’équipe a montré que la porte logique de chiralité peut être contrôlée et configurée électroniquement, une étape nécessaire pour le calcul hybride électrique/optique.
Référence : « Chirality Logic Gates » Par Yi Zhang, Yadong Wang, Union Dai, Xuehen Bai, Xuerong Hu, Luojun Du, Hai Hu, Xiaoxia Yang, Diao Li, Qing Dai, Tawfique Hasan et Zhipei Sun, 9 décembre 2022, Disponible ici. La science avance.
DOI : 10.1126 / sciadv.abq8246
