• Temmuz 1, 2022

Dünyada bir ilk: Bu bilgisayar çipi verileri ses dalgalarıyla iletiyor

Dünyada bir ilk: Bu bilgisayar çipi verileri ses dalgalarıyla iletiyor

Sesle kodlanmış yeni bir bilgisayar dili dünyasına hoş geldiniz. Dünyada bir ilk olan bilgisayar çipi, verileri elektronlar yerine ses dalgaları aracılığıyla iletiyor.

Klasik bilgisayar çipleri, tipik olarak elektronları modüle ederek verileri iletir ve işler. Bu, verileri birler ve sıfırlardan oluşan bilgisayar diline kodlayan transistörler aracılığıyla yapılır. Biri yüksek akımla, diğeri düşük akımla temsil edilir.

Harvard Üniversitesi araştırmacıları, bir bilgisayar çipinde ilk kez bir elektrik alanı kullanarak akustik dalgaları veya ses dalgalarını modüle etti.

Yeni çalışma, tipik olarak elektronlar kullanılarak iletilen verilere dayanan klasik hesaplamanın yanı sıra kuantum hesaplama alanları için geniş kapsamlı etkilere sahip olabilir.

Harvard araştırmacıları yeni ses dalgası temelli bilgisayar çipi geliştirdi

Fotonik çipler, veri ileten dalga kılavuzları adı verilen bileşenler aracılığıyla göndermeden önce fotonları (ışık parçacıkları) modüle eder. Harvard ekibinin ses dalgası çipi, karışıma birkaç ekstra fayda eklese de daha çok fotonik bir çip gibi çalışıyor.

Akustik dalgalar, aynı frekanstaki elektromanyetik dalgalardan daha yavaştır. Ancak araştırma ekibine göre bu kötü bir şey değil.

Bunun da nedeni, kısa akustik dalgaların nano ölçekli yapılarda sınırlandırılmasının kolay olması ve tutuldukları sistemle güçlü etkileşimlere sahip olmalarıdır. Bu onları hem klasik hem de kuantum uygulamaları için çok değerli kılabilir.

Akustik dalgaları kontrol eden çip. Linbo Shao/Harvard

Araştırma grubunun başında yer alan Profesör Marko Loncar, “Bu çalışmada, entegre bir lityum niyobat platformunda akustik dalgaları kontrol edebileceğimizi gösterdik ve bizi bir akustik entegre devreye bir adım daha yaklaştırdık.” Dedi.

Kuantum ve klasik hesaplama için akustik dalgalar

Loncar ve meslektaşları, çip üzerindeki akustik dalgaları kontrol eden çip üzerinde bir elektro-akustik modülatör oluşturmak için lityum niyobat kullandı. Modülatör, ses dalgalarının fazını, genliğini ve frekansını kontrol etmek için bir elektrik alanı oluşturuyor.

“Bu çalışma, kuantum ve klasik hesaplama için akustik dalgaları kullanarak ilerliyor” diyen araştırma grubunun üyelerinden Linbo Shao şunları söylüyor: “Önceki akustik cihazlar pasifti, ancak şimdi akustik cihazları aktif olarak ayarlamak için elektriksel modülasyona sahibiz. Bu tür akustik cihazları kullanmak mikrodalga sinyal işlemenin gelecekteki geliştirilmesinde birçok işlevsellik sağlar.”

Araştırmacılar ayrıca daha karmaşık, büyük akustik dalga devreleri ve kuantum sistemleri kurmayı hedefliyor.

Shao’ya göre, ekibin çalışması yeni nesil mikrodalga sinyal işleme için yüksek performanslı akustik dalga tabanlı cihazlar ve devrelerin yanı sıra çip üzerinde kuantum ağları ve farklı kuantum sistemlerini birbirine bağlayan ara yüzlerin yolunu açıyor.

Bu oldukça uzak gibi görünse de tüm bunlar beklenenden daha kısa sürede gerçekleşebilir.

Geçtiğimiz ayın başlarında Sidney merkezli Silicon Quantum Computing firması atomik ölçekte üretilen ilk entegre silikon kuantum bilgisayar devresini kurdu. Açıklanmasından kısa bir süre sonra, şirketin kurucusu ve yöneticisi Michelle Simmon, ticari kuantum bilgisayar ürünlerinin yaklaşık beş yıl uzakta olabileceğini söyledi. Bu hiçbir şekilde garanti edilmese de şüphesiz insanlık kuantum hesaplama devriminin eşiğinde.