চিরল লজিক গেটগুলি আল্ট্রাফাস্ট ডেটা প্রসেসর তৈরি করে

হালকা-ভিত্তিক অপটিক্যাল লজিক গেটগুলি তাদের ইলেকট্রনিক প্রতিরূপগুলির তুলনায় অনেক দ্রুত কাজ করে এবং আরও দক্ষ এবং অতি দ্রুত ডেটা প্রক্রিয়াকরণ এবং স্থানান্তরের জন্য ক্রমবর্ধমান চাহিদা পূরণের জন্য গুরুত্বপূর্ণ হতে পারে। একটি নতুন ধরনের "অপটিক্যাল কাইরালিটি" লজিক গেট গবেষকরা বিকশিত করেছেন আল্টো ইউনিভার্সিটি বিদ্যমান প্রযুক্তির তুলনায় প্রায় এক মিলিয়ন গুণ দ্রুত কাজ করে।

ইলেকট্রন এবং অণুর মতো, ফোটনের স্বাধীনতার তথাকথিত অভ্যন্তরীণ ডিগ্রী আছে যা চিরালিটি (বা হ্যান্ডেডনেস) নামে পরিচিত। অপটিক্যাল কাইরালিটি, যা বাম-হাতে এবং ডান-হাতের বৃত্তাকারভাবে পোলারাইজড আলো দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হয়, মৌলিক গবেষণা এবং অ্যাপ্লিকেশন যেমন কোয়ান্টাম প্রযুক্তি, চিরাল ননলাইনার অপটিক্স, সেন্সিং, ইমেজিং এবং "ভ্যালিট্রনিক্স" এর উদীয়মান ক্ষেত্রের জন্য দুর্দান্ত প্রতিশ্রুতি দেখায়।

অরৈখিক অপটিক্যাল উপাদান

নতুন ডিভাইসটি লজিক ইনপুট সিগন্যাল হিসাবে বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের দুটি বৃত্তাকার মেরুকৃত আলোক বিম ব্যবহার করে কাজ করে (0 বা 1, তাদের নির্দিষ্ট অপটিক্যাল চিরালিটি অনুযায়ী)। এর নেতৃত্বে গবেষকরা ইয়া ঝাং, স্ফটিক সেমিকন্ডাক্টর উপাদান MoS এর পারমাণবিকভাবে পাতলা স্ল্যাবগুলিতে এই বিমগুলিকে উজ্জ্বল করে₂ একটি বাল্ক সিলিকন ডাই অক্সাইড সাবস্ট্রেটের উপর। MoS₂ এটি একটি অরৈখিক অপটিক্যাল উপাদান, অর্থাৎ এটি ইনপুট বিমের থেকে ভিন্ন ফ্রিকোয়েন্সিতে আলো তৈরি করতে পারে।

ঝাং এবং সহকর্মীরা একটি নতুন তরঙ্গদৈর্ঘ্য (লজিক আউটপুট সংকেত) এর প্রজন্ম পর্যবেক্ষণ করেছেন। দুটি ইনপুট বীমের কাইরালিটি সামঞ্জস্য করে, (0,0), (0,1), (1,1) এবং (1,0) - এর সাথে সম্পর্কিত চারটি ইনপুট সংমিশ্রণ সম্ভব। ননলাইনার অপটিক্যাল প্রক্রিয়ায়, এই আউটপুট সংকেতের উপস্থিতি বা অনুপস্থিতির উপর ভিত্তি করে উত্পন্ন আউটপুট সংকেতকে যথাক্রমে লজিক 1 বা লজিক 0 হিসাবে বিবেচনা করা হয়।

চিরল নির্বাচনের নিয়ম

সিস্টেমটি এই কারণে কাজ করে যে স্ফটিক উপাদান ইনপুট বীমের কাইরালিটির প্রতি সংবেদনশীল এবং কিছু চিরাল নির্বাচনের নিয়ম মেনে চলে (এমওএস সম্পর্কিত₂ monolayer এর তিনগুণ ঘূর্ণনশীল প্রতিসাম্য)। এই নিয়মগুলি অরৈখিক আউটপুট সংকেত তৈরি হয় কিনা তা নির্ধারণ করে।

এই পদ্ধতি ব্যবহার করে, গবেষকরা অতি দ্রুত (100 fs এর কম অপারেটিং টাইম) অল-অপটিক্যাল XNOR, NOR, AND, XOR, OR এবং NAND লজিক গেট, সেইসাথে একটি হাফ-অ্যাডার তৈরি করতে সক্ষম হয়েছিলেন।

এবং এটিই সব নয়: দলটি আরও দেখিয়েছে যে একটি একক ডিভাইসে সমান্তরালভাবে একই সময়ে কাজ করা একাধিক কাইরালিটি লজিক গেট থাকতে পারে। এটি প্রচলিত অপটিক্যাল এবং বৈদ্যুতিক লজিক ডিভাইসগুলির থেকে আমূল ভিন্ন যা সাধারণত প্রতি ডিভাইসে একটি লজিক অপারেশন করে, ঝাং বলেছেন। এই ধরনের একযোগে সমান্তরাল লজিক্যাল গেটগুলি জটিল, বহুমুখী লজিক সার্কিট এবং নেটওয়ার্ক তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।

লজিক গেট গতির রেকর্ড ভাঙল

কাইরালিটি লজিক গেটগুলি একটি ইলেক্ট্রো-অপটিক্যাল ইন্টারফেসে বৈদ্যুতিনভাবে নিয়ন্ত্রণ এবং কনফিগার করা যেতে পারে। "ঐতিহ্যগতভাবে, ইলেকট্রনিক এবং অপটিক্যাল/ফটোনিক কম্পিউটিং এর মধ্যে সংযোগটি মূলত ধীর এবং অদক্ষ অপটিক্যাল থেকে বৈদ্যুতিক এবং বৈদ্যুতিক থেকে অপটিক্যাল রূপান্তরের মাধ্যমে উপলব্ধি করা হয়েছে," ঝাং বলেছেন ফিজিক্স ওয়ার্ল্ড. "আমরা বৈদ্যুতিক এবং অপটিক্যাল কম্পিউটিং এর মধ্যে প্রথম এবং সরাসরি আন্তঃসংযোগের জন্য একটি উত্তেজনাপূর্ণ সম্ভাবনা উন্মুক্ত করে চিরালিটি লজিক্যাল গেটের বৈদ্যুতিক নিয়ন্ত্রণ প্রদর্শন করি।"

"এর উপর ভিত্তি করে, আমরা আশা করি যে সমস্ত-অপটিক্যাল কম্পিউটিং পদ্ধতিগুলি ভবিষ্যতে উপলব্ধি করা যেতে পারে," ঝাং বলেছেন।

গবেষকরা, যারা তাদের কাজ রিপোর্ট বিজ্ঞান অগ্রগতি, এখন তাদের কাইরালিটি লজিক গেটগুলির দক্ষতা উন্নত করার এবং তাদের পাওয়ার খরচ কমানোর আশা করছি৷

• এসইও চালিত বিষয়বস্তু এবং পিআর বিতরণ। আজই পরিবর্ধিত পান।
• প্লেটোব্লকচেন। Web3 মেটাভার্স ইন্টেলিজেন্স। জ্ঞান প্রসারিত. এখানে প্রবেশ করুন.
• উত্স: https://physicsworld.com/a/chiral-logic-gates-create-ultrafast-data-processors/