ब्रिटेन के ऑक्सफोर्ड विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं का कहना है कि विभिन्न ध्रुवीकरणों के साथ प्रकाश द्वारा प्रकाशित होने पर एक चरण से दूसरे चरण में स्विच करने वाली सामग्री अल्ट्राफास्ट फोटोनिक कंप्यूटिंग और सूचना भंडारण के लिए एक मंच बना सकती है। सामग्री संकरित-सक्रिय-ढांकता हुआ नैनोवायर के रूप में जानी जाने वाली संरचनाओं का रूप लेती है, और शोधकर्ताओं का कहना है कि वे समानांतर डेटा भंडारण, संचार और कंप्यूटिंग के लिए एक मल्टीवायर सिस्टम का हिस्सा बन सकते हैं।
चूंकि प्रकाश की विभिन्न तरंग दैर्ध्य एक दूसरे के साथ बातचीत नहीं करते हैं, फाइबर ऑप्टिक केबल समानांतर में डेटा की धाराओं को लेकर कई तरंग दैर्ध्य पर प्रकाश संचारित कर सकते हैं। प्रकाश के विभिन्न ध्रुवीकरण भी एक दूसरे के साथ बातचीत नहीं करते हैं, इसलिए सिद्धांत रूप में प्रत्येक ध्रुवीकरण को एक स्वतंत्र सूचना चैनल के रूप में समान रूप से नियोजित किया जा सकता है। यह अधिक जानकारी संग्रहीत करने की अनुमति देगा, नाटकीय रूप से सूचना घनत्व में वृद्धि करेगा।
लेकिन जबकि डेटा संचारित करने के लिए तरंग दैर्ध्य-चयनात्मक प्रणालियाँ आम हैं, ध्रुवीकरण-चयनात्मक विकल्पों का व्यापक रूप से पता नहीं लगाया गया है, अध्ययन के प्रमुख लेखक बताते हैं जून सांग ली. "हमारा काम ध्रुवीकरण का उपयोग करके प्रोग्राम करने योग्य डिवाइस का पहला प्रोटोटाइप दिखाता है और यह सूचना प्रसंस्करण के घनत्व को अधिकतम करता है," वे बताते हैं भौतिकी की दुनिया. इस संबंध में इलेक्ट्रॉनिक्स पर फोटोनिक्स का बहुत बड़ा फायदा है, उन्होंने आगे कहा, क्योंकि प्रकाश इलेक्ट्रॉनों की तुलना में तेजी से यात्रा करता है और बड़े बैंडविड्थ पर कार्य करता है। "वास्तव में, हमारे डिवाइस की कंप्यूटिंग घनत्व पारंपरिक इलेक्ट्रॉनिक्स की तुलना में बड़े परिमाण के कई आदेश हैं।"
कार्यात्मक नैनोवायर
नए फोटोनिक कंप्यूटिंग प्रोसेसर में चरण-परिवर्तन सामग्री, Ge . से बने कार्यात्मक नैनोवायर होते हैं2Sb2Te5(जीएसटी), और सिलिकॉन, जो एक ढांकता हुआ के रूप में कार्य करता है। शोधकर्ताओं ने नैनोवायरों को जोड़ा, जिनमें से प्रत्येक 15 . है µमी लंबा और 180 एनएम चौड़ा, दो धातु इलेक्ट्रोड के लिए। इस सेट-अप ने उन्हें जीएसटी के माध्यम से विद्युत प्रवाह को मापने की अनुमति दी, जबकि उन्होंने इसे 638-एनएम-तरंग दैर्ध्य लेजर से प्रकाश दालों के साथ प्रकाशित किया।
जब इस प्रकाश से रोशन किया जाता है, तो सक्रिय सामग्री का चरण अत्यधिक प्रतिरोधक (अनाकार) अवस्था से एक प्रवाहकीय (क्रिस्टलीय) अवस्था में उलट जाता है। इसलिए शोधकर्ता सक्रिय परत द्वारा प्रकाश के अवशोषण को ट्यून करने के लिए आने वाली रोशनी के ध्रुवीकरण का उपयोग कर सकते हैं।
अल्ट्राथिन नैनोवायर त्रुटि प्रतिरोधी क्वांटम कंप्यूटिंग के लिए वरदान हो सकते हैं
"दिलचस्प बात यह है कि प्रत्येक नैनोवायर ऑप्टिकल दालों की एक विशिष्ट ध्रुवीकरण दिशा के लिए एक चयनात्मक स्विचिंग प्रतिक्रिया दिखाता है," ली कहते हैं। "इस अवधारणा का उपयोग करते हुए, हमने कई नैनोवायरों के साथ फोटोनिक कंप्यूटिंग प्रोसेसर को लागू किया है ताकि प्रकाश के कई ध्रुवीकरण स्वतंत्र रूप से विभिन्न नैनोवायरों के साथ बातचीत कर सकें और समानांतर कंप्यूटिंग कर सकें।"
शोधकर्ता अध्ययन का वर्णन करते हैं, जो में प्रकाशित हुआ है विज्ञान अग्रिम, बड़े पैमाने पर फोटोनिक कंप्यूटिंग डिवाइस की दिशा में प्रारंभिक चरण के काम के रूप में। ली ने खुलासा किया, "हम डिवाइस कॉन्फ़िगरेशन को बदलकर या एकीकृत फोटोनिक सर्किट का उपयोग करके ऐसी कार्यक्षमता को बढ़ाना चाहते हैं।" "हम अन्य नैनोस्ट्रक्चर की और जांच करना चाहते हैं जो ध्रुवीकरण के गुणों का फायदा उठा सकते हैं।"
