যুক্তরাজ্যের অক্সফোর্ড ইউনিভার্সিটির গবেষকরা বলছেন, বিভিন্ন মেরুকরণের সাথে আলোর দ্বারা আলোকিত হলে যে উপাদানগুলি এক পর্যায় থেকে অন্য ফেজে স্যুইচ করে তা অতি দ্রুত ফোটোনিক কম্পিউটিং এবং তথ্য সংরক্ষণের জন্য একটি প্ল্যাটফর্ম তৈরি করতে পারে। উপকরণগুলি হাইব্রিডাইজড-অ্যাকটিভ-ডাইলেকট্রিক ন্যানোয়ার নামে পরিচিত কাঠামোর রূপ নেয় এবং গবেষকরা বলেছেন যে তারা সমান্তরাল ডেটা স্টোরেজ, যোগাযোগ এবং কম্পিউটিং এর জন্য একটি মাল্টিওয়্যার সিস্টেমের অংশ হয়ে উঠতে পারে।
যেহেতু আলোর বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্য একে অপরের সাথে যোগাযোগ করে না, ফাইবার অপটিক কেবলগুলি সমান্তরালে ডেটার প্রবাহ বহন করে একাধিক তরঙ্গদৈর্ঘ্যে আলো প্রেরণ করতে পারে। আলোর বিভিন্ন মেরুকরণও একে অপরের সাথে যোগাযোগ করে না, তাই নীতিগতভাবে প্রতিটি মেরুকরণ একইভাবে একটি স্বাধীন তথ্য চ্যানেল হিসাবে নিযুক্ত হতে পারে। এটি আরও তথ্য সংরক্ষণের অনুমতি দেবে, নাটকীয়ভাবে তথ্যের ঘনত্ব বৃদ্ধি করবে।
কিন্তু যদিও তথ্য প্রেরণের জন্য তরঙ্গদৈর্ঘ্য-নির্বাচনী সিস্টেমগুলি সাধারণ, মেরুকরণ-নির্বাচিত বিকল্পগুলি ব্যাপকভাবে অন্বেষণ করা হয়নি, গবেষণার প্রধান লেখক ব্যাখ্যা করেছেন জুন সাং লি. "আমাদের কাজ পোলারাইজেশন ব্যবহার করে প্রোগ্রামেবল ডিভাইসের প্রথম প্রোটোটাইপ দেখায় এবং এটি তথ্য প্রক্রিয়াকরণের ঘনত্বকে সর্বাধিক করে," তিনি বলেন ফিজিক্স ওয়ার্ল্ড. এই ক্ষেত্রে ইলেক্ট্রনিক্সের তুলনায় ফটোনিক্সের একটি বিশাল সুবিধা রয়েছে, তিনি যোগ করেন, যেহেতু আলো ইলেকট্রনের চেয়ে দ্রুত ভ্রমণ করে এবং বড় ব্যান্ডউইথের উপর কাজ করে। "প্রকৃতপক্ষে, আমাদের ডিভাইসের কম্পিউটিং ঘনত্ব প্রচলিত ইলেকট্রনিক্সের চেয়ে অনেক বেশি মাত্রার অর্ডার।"
কার্যকরী nanowires
নতুন ফোটোনিক কম্পিউটিং প্রসেসরে একটি ফেজ-পরিবর্তন উপাদান দিয়ে তৈরি কার্যকরী ন্যানোয়ার রয়েছে, Ge2Sb2Te5(GST), এবং সিলিকন, যা একটি অস্তরক হিসাবে কাজ করে। গবেষকরা ন্যানোয়ারগুলিকে সংযুক্ত করেছেন, যার প্রতিটি 15 µমি লম্বা এবং 180 এনএম চওড়া, দুটি ধাতব ইলেক্ট্রোড থেকে। এই সেট-আপটি তাদের GST-এর মাধ্যমে বৈদ্যুতিক প্রবাহ পরিমাপ করার অনুমতি দেয় যখন তারা এটি একটি 638-nm-তরঙ্গদৈর্ঘ্য লেজার থেকে হালকা ডাল দিয়ে আলোকিত করে।
এই আলো দ্বারা আলোকিত হলে, সক্রিয় উপাদানের পর্যায়টি একটি অত্যন্ত প্রতিরোধী (নিরাকার) অবস্থা থেকে পরিবাহী (স্ফটিক) অবস্থায় উল্টে যায়। গবেষকরা তাই সক্রিয় স্তর দ্বারা আলোর শোষণ সুর করার জন্য আগত আলোর মেরুকরণ ব্যবহার করতে পারেন।
আল্ট্রাথিন ন্যানোয়ারগুলি ত্রুটি-প্রতিরোধী কোয়ান্টাম কম্পিউটিংয়ের জন্য একটি বর হতে পারে
"আকর্ষণীয় বিষয় হল যে প্রতিটি ন্যানোয়ার অপটিক্যাল ডালগুলির একটি নির্দিষ্ট মেরুকরণের দিকে একটি নির্বাচনী সুইচিং প্রতিক্রিয়া দেখায়," লি বলেছেন। "এই ধারণাটি ব্যবহার করে, আমরা একাধিক ন্যানোয়ারের সাথে ফোটোনিক কম্পিউটিং প্রসেসর প্রয়োগ করেছি যাতে আলোর একাধিক মেরুকরণ স্বাধীনভাবে বিভিন্ন ন্যানোয়ারের সাথে যোগাযোগ করতে পারে এবং সমান্তরাল কম্পিউটিং করতে পারে।"
গবেষকরা গবেষণাটি বর্ণনা করেছেন, যা প্রকাশিত হয়েছে বিজ্ঞান অগ্রগতি, একটি বড় আকারের ফোটোনিক কম্পিউটিং ডিভাইসের দিকে প্রাথমিক পর্যায়ে কাজ হিসাবে। "আমরা ডিভাইস কনফিগারেশন পরিবর্তন করে বা ইন্টিগ্রেটেড ফোটোনিক সার্কিট ব্যবহার করে এই ধরনের কার্যকারিতা বাড়াতে চাই," লি প্রকাশ করে। "আমরা অন্যান্য ন্যানোস্ট্রাকচারগুলি আরও তদন্ত করতে চাই যা মেরুকরণের বৈশিষ্ট্যগুলিকে কাজে লাগাতে পারে।"
