Przyzwyczajeni jesteśmy do tego, iż postęp w dziedzinie informatyki wiąże się z miniaturyzacją, z osiąganiem coraz to mniejszych rozmiarów tranzystorów, z technologią mierzoną w nanometrach. Lecz pomniejszanie znanej nam współcześnie elektroniki ma swoje ograniczenia. Przyszłością mają być komputery optyczne.
ZMUSZENI DO POSZUKIWAŃ
Do poszukiwania nowych metod przesyłu danych jesteśmy właściwie zmuszeni, gdyż dziś stosowane technologie mają ograniczenia, do których coraz bardziej się zbliżamy, a których nie przeskoczymy. Staniemy wówczas w miejscu. Problem wynika m.in. z tzw. tunelowania elektronów, gdyż muszą być one od siebie odizolowane ze względu na wzajemne oddziaływanie. Z tego też względu współczesne procesory muszą przetwarzać informacje “słowo po słowie”, czyli szeregowo, co znacznie ogranicza ich wydajność.
Czy komputery dogonią światło? / foter.com
NADZIEJA W FOTONACH
Stosowane dziś światłowody pokazują, że przesyłanie danych przy ich pomocy może być bardzo szybkie. Niestety i tu istnieją ograniczenia, ze względu na współudział w procesie przesyłu danych tradycyjnej elektroniki, co stosunkowo mocno spowalnia cały ów proces. Jest jednak nadzieja pokładana w idei mówiącej o wykorzystaniu prędkości światła wewnątrz komputerów. Gdyby wykorzystać fotony do przesyłu danych, można by znacznie przyspieszyć działanie procesorów. Fotony wzajemnie na siebie nie oddziałują, mogą więc być przesyłane równolegle, a nie szeregowo, a to dodatkowa i jakże znacząca zaleta. Zresztą, z optyki mogą korzystać nie tylko procesory, ale i inne podzespoły komputera, jak choćby pamięci RAM.
TECHNOLOGIA PRAWIE IDEALNA
Wydaje się, że komputer optyczny to nadzwyczaj droga inwestycja. Nic bardziej mylnego! Jest to konstrukcja tania i wydajna, o nieskomplikowanej budowie. Ze względu na dużą przepustowość, jest to sprzęt o niespotykanej dotychczas prędkości transmisji i przetwarzania danych. Do tego urządzenie takie wymaga jedynie minimalnych zasobów energetycznych, a poprzez to wydziela ono minimalne ilości ciepła. A to cechy, o której marzą użytkownicy komputerów.
Niestety współczesna technologia nie jest w stanie stworzyć trwałych, wytrzymałych materiałów, jak choćby kryształów holograficznych. Te nieorganiczne, stworzone ludzką ręką, stosunkowo szybko ulegają degradacji.
Końcówki światłowodów / foter.com
NADZIEJA W ROBAKU
Pewną nadzieję na stworzenie trwałych fotonowych kryształów dał naukowcom żuk Lamprocyphus Augustus, o niezwykłym opalizującym pancerzu. Jak się okazuje, ten ostatni zbudowany jest z kryształów o wymiarach 100×200 mikrometrów, o idealnej strukturze wewnętrznej (podobnie jak diament!). Spełnia więc one wymagania, jakie przed rozwijającą się branżą IT stawiają komputery optyczne.
Badania dopiero trwają, jednak można mieć niemałą nadzieję, że w przeciągu najbliższych lat osiągniemy postęp w tej dziedzinie i będziemy coraz bliżej posiadania komputerów piątej generacji we własnych domostwach. Pożyjemy, zobaczymy.
