• Mayıs 12, 2022

Bilgisayarlar milyonlarca kat hızlanabilir

Bilgisayarlar milyonlarca kat hızlanabilir

 

Geliştirilmiş en hızlı “Mantık Kapıları” bilgisayarları milyonlarca kat hızlandırabilir.

Bugüne kadar geliştirilmiş en hızlı mantık kapıları bilgisayarları milyonlarca kat hızlandırabilir. Senkronize lazer darbelerinin şimdiye kadar yapılmış en hızlı mantık kapılarını çalıştırması nihayetinde bilgisayarlara bir milyon kat hız artışı sağlayabilir.

Mantık kapıları, bilindiği üzere bilgisayarların temel yapı taşlarıdır. Rochester Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, şimdiye kadar oluşturulmuş en hızlı kapıları geliştirdi. Lazer darbeleri ile grafen ve altını zaplandığı yeni mantık kapıları mevcut bilgisayarlara kıyasla bir milyon kat daha hızlı. Araştırmacılar bu yeni çalışma ile “ışık dalgası elektroniğinin” uygulanabilirliğini gösterdiklerini belirtiyor.

Mantık kapıları iki giriş alır, bunları karşılaştırır ve ardından sonuca göre bir sinyal verir. Örneğin, gelen sinyallerin her ikisi de 1 veya 0 ise veya bunlardan biri veya hiçbiri 1 değilse, 1 çıktısı verebilirler. Milyarlarca ayrı mantık kapısı, işlemciler, bellek ve diğer elektronik bileşenleri oluşturmak için çiplere sıkıştırılmıştır.

Mantık kapıları anında çalışmaz, girdileri işlerken nanosaniye düzeyinde bir gecikme olur. Bu, modern bilgisayarlar için yeterince hızlıdır, ancak her zaman iyileştirmeye yer vardır. Şimdi ise Rochester Üniversitesi ekibinin yeni mantık kapıları bilgiyi nanosaniyelerden milyon kat daha kısa olan femtosaniyelerde işliyor.

Bu aşırı hızlara ulaşmak için çalışma ekibi, iki altın elektrotu birbirine bağlayan bir grafen telden oluşan bağlantılar yaptı. Grafen, senkronize lazer darbeleri çiftleriyle zaplandığında, malzemedeki elektronlar uyarıldı ve onları elektrotlardan birine doğru sıkıştırarak bir elektrik akımı üretti.

Ekip, lazer darbelerinin fazını ayarlayarak, birbirini toplayacak veya birbirini iptal edecek ilki 1 çıkış ve ikincisi 0 olarak kabul edilebilir olmak üzere iki tür yük taşıyıcısından birinin patlamasını oluşturabildi. Nihai sonuç, ışık dalgası elektroniği olarak bilinen henüz teorik bir alanın kavramının ilk kanıtını gösteren ultra hızlı bir mantık kapısı oldu.

Çalışmanın baş araştırmacısı Tobias Boolakee, “Bu tekniğin bir bilgisayar çipinde kullanılabilmesi muhtemelen çok uzun zaman alacak ama en azından şimdi ışık dalgası elektroniğinin pratik olarak mümkün olduğunu biliyoruz” dedi.

Bu tür ışık dalgası elektronik cihazları piyasaya çıkarsa, bugünün bilgisayarlarından milyonlarca kat daha hızlı olabilirler. Şu anda işlem hızlarını Gigahertz (GHz) cinsinden ölçüyoruz, ancak bu yeni teknoloji Petahertz (PHz) ölçeğinde çalışıyor. Önceki çalışmalar bunu, ışık tabanlı bilgisayar sistemlerinin ne kadar hızlı alabileceğinin mutlak kuantum sınırı olarak belirlemişti.