Akustický počítačový čip pracuje s daty v podobě zvukových vln  
V elektronickém čipu nesou data elektrony, ve fotonickém čipu zase světelné vlny. Nový akustický čip pracuje s akustickými vlnami, což přináší některé výhody. Týmu amerického Harvardu se podařil průlom v technologii akustických čipů díky využití pozoruhodného materiálu niobátu lithia, který mění pružnost podle procházejícího elektrického proudu.
Akustický čip. Kredit: Linbo Shao/Harvard SEAS.
Akustický čip. Kredit: Linbo Shao/Harvard SEAS.

Počítačové obvody a čipy pracují s daty tak, že nějakým způsobem ovlivňují médium, které data přenáší. V soudobých výpočetních systémech jsou tímto médiem obvykle elektrony, takže mluvíme o elektronice. Fotonické čipy zase pracují se světlem, které má poněkud jinou povahu než elektrony, takže se fungování takového čipu v určitých věcech od klasické elektroniky liší.

 

Marko Lončar. Kredit: Harvard University.
Marko Lončar. Kredit: Harvard University.

Marko Lončar z americké Harvard University vedl výzkumný tým, který postavil čip úplně nového typu. Je to akustický čip a s daty pracuje v podobě zvukových vln. Podobá se spíše fotonickému čipu než klasické elektronice, s tím rozdílem, že namísto světelných vln využívá zvukové vlny. Badatelé použili modulátor, který je založený na niobátu lithia, látce, co dokáže měnit svou pružnost v závislosti na elektrickém proudu a díky tomu vytváří zvukové vlny. Detailním ovládáním elektrického pole přitom lze nastavovat fázi, amplitudu a frekvenci akustických vln, což umožňuje do nich zapisovat data.

 

Tvůrci nového čipu jsou přesvědčeni, že akustické čipy mají proti čipům založeným na elektromagnetických vlnách určité výhody. Akustické vlny lze jednoduše používat ve velmi jemných strukturách architektury čipu, navzájem se neovlivňují a naopak silně interagují s dalšími komponentami systémů, v nichž se používají.

Logo. Kredit: Harvard University.
Logo. Kredit: Harvard University.

Jak říká Lončar, akustické vlny představují slibné médium pro přenos informací na čipu, jak pro klasickou tak i pro kvantovou informaci. Až doposud ale vývoj akustických čipů narážel na technologické překážky, spojené s ovládáním akustických vln. Jejich týmu se to povedlo vyřešit díky zmíněnému použití niobátu lithia.

 

Poté, co Lončarův tým postavil první funkční čip s akustickými vlnami, badatelé hodlají soustředit úsilí na vývoj složitějších akustických obvodů. Chtějí se zaměřit především na to, jak tyto obvody propojit s komponenty kvantových počítačů, jako jsou například supravodivé qubity.

 

Video: OSC Colloquium: Marko Loncar, "Integrated Lithium Niobate Photonics"

 

Literatura

New Atlas 29. 6. 2022.

Nature Electronics 5: 348–355.

Datum: 29.06.2022
Tisk článku

Související články:

Fyzici přinesli nové důkazy, že zvuk má skutečně hmotnost     Autor: Stanislav Mihulka (07.03.2019)
Experimentální fotonický čip dosáhl ďábelské přenosové rychlosti 44,2 Tb/s     Autor: Stanislav Mihulka (23.05.2020)
Jaká je nejvyšší možná rychlost zvuku?     Autor: Stanislav Mihulka (10.10.2020)



Diskuze:

Když jsem v 60 letech

Pavel Nedbal,2022-06-30 18:15:49

chodil na slabo-elektro průmyslovku, učili jsme se také o pneumatických počítačích, kde vhodnou konstrukcí trubiček a trysek se daly vytvořit logické prvky, jež bylo možno kombinovat až k "počítači" pro řízení průmyslového procesu, výhoda absence rušení.
Takže tohle je něco podobného, akorát to asi zpívá, jako varhany. Proč ne. Akorát o rychlosti, jako již u zmíněného pneumatického počítače, nemůže být řeč. No a niobát lithia? Lithium je módní. Lépe by se hodilo ke zveřejnění 1.4.xxxx.

Odpovědět


Re: Když jsem v 60 letech

Vladimír Bzdušek,2022-06-30 18:51:02

Primárne nešlo o rušenie, ale o to, že taká pneumatika prežila EMI.

Odpovědět

Ondrej Kucharik,2022-06-30 08:48:07

normalne som sa musel stipnut, ci sa mi nesniva...a nesniva. cela tato habadura mi pripomina jeden vtip o ziarovke z baranej koze. ta ma tiez zopar zaujimavych vlastnosti oproti klasickym ziarovkam, len teda neprepusta svetlo. taky je aj tento akusticky cip.

Odpovědět

Při jaké teplotě to funguje?

Petr Vojvodik,2022-06-30 07:40:04

Zajímavé.

Odpovědět


Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku








Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace