Işık, Ses Biçiminde Depolandı!

Bilimciler, ilk kez olarak, ışık temelli enformasyonu bir bilgisayar yongası üzerine ses dalgası olarak depolamayı başardı. Ekip, bu işlemi şimşeğin gökgürültüsü olarak yakalanmasına benzetiyor...
Görsel Telif: geralt / Pixabay

Bilimciler, ilk kez olarak, ışık temelli enformasyonu bir bilgisayar yongası üzerine ses dalgası olarak depolamayı başardı. Ekip, bu işlemi şimşeğin gökgürültüsü olarak yakalanmasına benzetiyor. Kulağa biraz garip bir başarı gibi gelebilir; ama şu anda kullandığımız verimsiz elektronik bilgisayarlardan, veriyi ışık hızında işleyen ışık temelli bilgisayarlara geçebilmemiz için bu dönüşüm zorunluydu.

Işık temelli yani fotonik bilgisayarların, şu anda kullanılan bilgisayarlardan en az 20 kat daha hızlı çalışma potansiyeli var. Üstelik ısı üretmeyecek ve şimdiki cihazlar gibi enerji yemeyecekler. Bunun nedeni, kuramsal olarak, veriyi elektronlar yerine fotonlar biçiminde işleyecek olmaları. Kuramsal olarak diyoruz, çünkü IBM ve Intel gibi firmalar ışık temelli bilgisayar yapmaya uğraşıyor olsalar da, bu pek kolay bir iş değil.

Enformasyonu fotonlara kodlamak gayet kolay; bunu zaten optik bir kablo ile bilgi gönderdiğimizde yapmış oluyoruz. Fakat bir bilgisayar yongasının, fotonlarda depolanmış bilgiyi alıp işlemesini sağlayacak bir yol bulmak, ışığı bu kadar çekici yapan bir özelliğinden dolayı çok zor: Var olan mikro-yongaların okuyamayacağı kadar aşırı hızlı. Internet kablolarından geçen ışık temelli enformasyonun şu anda yavaş elektronlara dönüştürülmesinin nedeni de bu. Daha iyi bir alternatif ise ışığın yavaşlatılarak, sese dönüştürülmesi olabilir. Avustralya’da bulunan Sydney Üniversitesi araştırmacıları tam olarak bunu yaptı.

Dr Birgit Stiller (solda) ve Moritz Merklein, Sydney Üniversitesi’ndeki laboratuvarlarında görülüyor. (Foto: Louise Connor)

“Yongamızdaki akustik formdaki bilgi, optik bölgede olduğunda beş mertebe daha küçük bir hızla ilerliyor. Bu, şimşek ile gökgürültüsü arasındaki fark gibi,” diyor proje yöneticisi Birgit Stiller. Bunun anlamı, bilgisayarların ışık ile gönderilen verilerin avantajlarından (yüksek hız, elektronik dirence bağlı ısınma olmayışı ve elektromanyetik ışınımla girişim olmayışından) yararlanırken, veriyi yongaların işleyebileceği kadar yavaşlatabilecek olmamız.

“[Işık temelli bilgisayarların] ticari olarak gerçekleşmesi için yongadaki fotonik verinin yavaşlatılması gerekiyor ki işlenebilsin, yönlendirilebilsin, depolanabilsin ve erişilebilsin,” diyor ekipten Moritz Merklein. Ekip, fotonik bir mikroçip üzerinde ışık ve ses dalgalarını doğru şekilde birbirlerine çeviren bir bellek sistemi geliştirerek bunu başardı. Nasıl çalıştığını görmek için aşağıdaki canlandırmayı izleyebilirsiniz:

İlk olarak, fotonik bilgi yongaya bir ışık atımı (sarı) olarak giriyor ve burada bir “yazma” atımı (mavi) ile etkileşerek, verileri depolayan bir akustik dalga üretiyor. “Okuma” atımı adı verilen bir başka ışık atımı (mavi), ardından bu ses verisine erişiyor ve bir kez daha ışık olarak (sarı) iletiyor.

Engellenmemiş ışık yongadan 2 ilâ 3 nanosaniyede geçerken, ses dalgası olarak depolanınca, enformasyon yongada 10 nanosaniye kadar kalabiliyor; bu da alınması ve işlenmesi için yeterli bir süre. Ekibin ışığı ses dalgasına çevirebilmesi, onu yavaşlatmakla kalmayıp, veri alımının da daha büyük doğrulukla gerçekleşmesini sağlıyor. Ayrıca daha önceki girişimlerden farklı olarak, sistem bir geniş bant boyunca işliyor. Enformasyonun kontrolünü arttırması ve geniş bantta olması sayesinde aynı anda çoklu dalgaboyu ile bilgi gönderilmesine izin vermesi dolayısıyla verim oldukça yüksek oluyor.

Kaynak ve İleri Okuma

Etiket
  • Projelerimizde bize destek olmak ister misiniz?
  • Dilediğiniz miktarda aylık veya tek seferlik bağış yapabilirsiniz.
  • Destek Ol
Yorum Yap (0 )

Yorum yapabilmek için giriş yapmalısınız.

Bunlar da ilginizi çekebilir

Bağış Yap, Destek Ol!
Projelerimizde bize destek olmak isterseniz,
Patreon üzerinden
bütçenizi zorlamayacak şekilde aylık veya tek seferlik bağışta bulunabilirsiniz.
E-Bülten Üyeliği
Duyurulardan e-posta ile
haberdar olmak istiyorum.
Reklam Reklam Ver
Arşiv