Akustický počítačový čip prenáša údaje vo forme zvukových vĺn
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 14. 7. 2022
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Tradičné počítačové čipy fungujú na elektrinu, zatiaľ čo nové fotonické čipy využívajú svetlo. Vedci z Harvardovej univerzity však demonštrovali nový druh počítačového čipu, ktorý prenáša údaje vo forme zvukových vĺn.
Počítačové čipy a obvody posielajú a spracúvajú údaje moduláciou určitého média. Týmto médiom sú väčšinou elektróny, ktorých tok modulujú komponenty, ako sú tranzistory, aby zakódovali údaje ako jednotky a nuly, čiže vysoký alebo nízky prúd. Nedávno boli vyvinuté fotonické čipy, ktoré modulujú fotóny svetla a posielajú ich úzkymi kanálmi nazývanými ako vlnovody na prenos údajov po čipe.
Nový akustický počítačový čip funguje podobným spôsobom, len namiesto svetelných vĺn používa zvukové vlny. Tím vytvoril modulátor z materiálu nazývaného ako niobát lítny, ktorý v reakcii na elektrické pole mení svoju pružnosť a vytvára akustické vlny. Opatrným nastavením tohto poľa môže modulátor ovládať fázu, amplitúdu a frekvenciu akustických vĺn a zakódovať v nich údaje pred ich odoslaním do vlnovodov.
Tím tvrdí, že čipy s akustickými vlnami majú niekoľko potenciálnych výhod oproti čipom, ktoré využívajú elektromagnetické vlny. Dajú sa ľahko obmedziť na malé vlnovodné štruktúry, navzájom sa nerušia a silno interagujú s ostatnými časťami systému, v ktorom sa používajú.
„Akustické vlny sú sľubné ako nosiče informácií na čipoch pre kvantové aj klasické spracovanie informácií, ale vývoj akustických integrovaných obvodov brzdí neschopnosť riadiť akustické vlny s nízkymi stratami a škálovateľným spôsobom,“ povedal Marko Loncar, hlavný autor štúdie. „V tejto práci sme ukázali, že môžeme ovládať akustické vlny na integrovanej platforme niobátu lítia, čím sme sa priblížili k akustickému integrovanému obvodu“.
S týmto prvým funkčným čipom s aktívnymi akustickými vlnami pracuje tím na budovaní zložitejších obvodov s akustickými vlnami a skúma, ako ich prepojiť s komponentmi kvantového počítača, ako sú supravodivé qubity.
Výskum bol uverejnený v magazíne Nature Electronics.
