Қытайдағы Бейжің университетінің ғалымдары ақпаратты электр тогының орнына жарық арқылы өңдейтін жаңа «толық оптикалық» чип жасап шығарды, деп жазады Ertenmedia.kz.
Бұл инновациялық технология кәдімгі электрондық чиптердің 2-3 ГГц жылдамдығынан әлдеқайда асып, 100 ГГц жиілікке дейін жұмыс істей алады. Ғалымдардың айтуынша, бұл жетістік жоғары жылдамдықты есептеу жүйелері мен байланыс технологиясының дамуына тың серпін береді.
Кез келген компьютер құрылғысының жүрегі саналатын орталық процессордың (CPU) жылдамдығы гигагерц (ГГц) өлшемімен есептеледі. Әрбір гигагерц – секундына миллиард такт циклына тең көрсеткіш. Процессордың жиілігі жоғары болса, ақпаратты өңдеу де жылдамырақ іске асады.
Қазіргі қолданыстағы дәстүрлі процессорлар электронды осцилляторлар арқылы такт сигналдарын шығарады. Алайда мұның энергия тұтынуы жоғары, қызуы көп, жиілікті көтеруде шектеулер бар. Ал жаңа оптикалық чип бұл мәселелердің шешімін электр тогының орнына жарықты пайдалану арқылы тапқан.
Жоба жетекшісі, Бейжің университеті Ақпарат және байланыс технологиялары институтының доценті Чан Лин чиптің ерекшелігін «электрондардың орнына жарықты қолданып, бұрын мүмкін емес саналатын жылдамдыққа жеттік» деп түсіндірді.
Ғалымдар чиптің бетіне микротарақ (microcomb) деп аталатын арнайы сақина тәріздес құрылым орнатқан. Мұнда жарық айналымы үздіксіз қозғалады. Әр айналымды аяқтаған сайын сигнал шығарып, өте жоғары жиілікті такт импульсін тудырады. Осылайша, әрбір айналымның бірнеше миллиардтаған секундта орындалуының арқасында чип 100 ГГц жиілігінде жұмыс істейді.
Бұл жоғары жылдамдықты чиптің бірнеше артықшылығы бар. Ең алдымен, мобильді байланыс технологиясы үшін тиімді. Себебі чип бірнеше микротолқынды жиілік диапазонында жұмыс істей алады. Бұл оның қазіргі 5G мен болашақтағы 6G желілеріне еш қиындықсыз бейімделуіне мүмкіндік береді.
Сонымен қатар, жаңа оптикалық чипті пайдаланатын смартфондар жиі жаңартуды қажет етпейді. Өйткені чиптің өзі желі жылдамдығының артуына автоматты түрде бейімделе алады. Бұл өндірушілер мен тұтынушылардың шығындарын едәуір азайтады.
100 ГГц жиіліктегі оптикалық чип жасанды интеллект (ЖИ) технологиясына да тың серпіліс әкеледі. Қазіргі GPU және CPU процессорларының 2-3 ГГц жиілігімен салыстырғанда, жаңа чип әлдеқайда жылдам деректерді өңдей алады. Бұл қуатты ЖИ алгоритмдерін жасауға және энергия тұтынуды төмендетуге септігін тигізеді.
Сонымен қатар, жүргізушісіз көліктердің сенсорлары мен ЖИ жүйелерінің шешім қабылдау жылдамдығын арттырады. Бұл көліктердің қауіпсіздігі мен тиімділігін айтарлықтай жақсартады.
Ғалымдар қазірдің өзінде диаметрі 20 см (8 дюймдік) пластиналарға мыңдаған осындай чиптерді жасап шығарды. Алдағы уақытта чиптердің тұрақтылығын арттырып, коммерциялық мақсатта жаппай өндіру үшін қаптама процесін жетілдіру бағытында жұмыстар жүргізілуде.
Контекст
Бұл чиптің әлеуеті тек байланыс жүйелерімен шектелмейді. Қашықтықтан зондтау саласында да маңызды рөл атқаруы мүмкін. Яғни ғылыми зерттеулер үшін қажетті мәліметтерді жылдамырақ және дәл жинауға көмектеседі.
Жоба қорытындысы әлемге танымал Nature Electronics ғылыми журналында жарияланған. Зерттеу жұмысына Бейжің университеті, Қытай ғылым академиясының Аэроғарыштық ақпарат зерттеу институты және Калифорния университетінің (Санта-Барбара) ғалымдары қатысқан.
Бейжің университетінің дерегінше, бұл инновация байланыс технологиялары мен сенсорлық жүйелерге түбегейлі өзгеріс әкеледі. Сондай-ақ мобильді байланыс базалық станцияларының энергия шығынын азайтып, автономды көліктердің сенсорларының дәлдігі мен жылдамдығын едәуір арттырады.
2025 жылғы химия саласындағы Нобель сыйлығының лауреаты, Калифорния университетінің профессоры Омар Яги ауадан тәулігіне мың литрге дейін таза ауыз су алатын инновациялық құрылғысын көпшілікке ұсынды.
📌 Ertenmedia-ның Telegram арнасына жазылыңыз: қысқа әрі нұсқа, ең өзекті ақпарат осында!
