नई फोटोनिक चिप प्रकाश के सर्वोत्तम आकार की गणना कर सकती है

प्रकाश किसी भी प्रकार की बाधाओं के प्रति संवेदनशील है - यहां तक ​​कि छोटी बाधाएं भी इसके प्रसार को रोक सकती हैं। यह प्रभाव एक ऑप्टिकल वायरलेस सिस्टम में डेटा स्ट्रीम ले जाने वाले बीम के समान है: जानकारी, जबकि मौजूद है, पूरी तरह से विकृत है और इसे पुनर्प्राप्त करना बेहद मुश्किल है।
पोलिटेक्निको डी मिलानो के एक हालिया अध्ययन ने, इस्टिटुटो सुपीरियर सेंट'अन्ना डी पीसा, ग्लासगो विश्वविद्यालय और स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय के साथ मिलकर, प्रकाश के इष्टतम आकार की गणितीय गणना करने में सक्षम फोटोनिक चिप्स बनाना संभव बना दिया है। ये फोटोनिक चिप्स किसी भी वातावरण से गुजर सकते हैं, यहां तक ​​कि अज्ञात या समय-अलग-अलग वातावरण में भी, और अंततः "किसी भी वातावरण" में प्रकाश प्रोफ़ाइल को अनुकूलित कर सकते हैं।
यह कार्य नेचर फोटोनिक्स के एक पेपर में प्रकाशित हुआ है।
न्यूनतम आकार, अधिकतम दक्षता
मिलान ने उस अनुसंधान का नेतृत्व किया जिससे उपकरणों का विकास हुआ - छोटे सिलिकॉन चिप्स जो स्मार्ट ट्रांसीवर के रूप में कार्य करते हैं। जोड़े में काम करते हुए, वे स्वचालित रूप से और स्वतंत्र रूप से यह पता लगा सकते हैं कि अधिकतम दक्षता के साथ सामान्य वातावरण से गुजरने के लिए प्रकाश की किरण का आकार कैसा होना चाहिए।
वे कई ओवरलैपिंग बीम भी उत्पन्न कर सकते हैं, प्रत्येक का अपना आकार होता है, और एक-दूसरे के साथ हस्तक्षेप किए बिना उन्हें निर्देशित कर सकते हैं; इस तरह, ट्रांसमिशन क्षमता काफी बढ़ जाती है, जैसा कि अगली पीढ़ी के वायरलेस संचार प्रणालियों के लिए आवश्यक है।
पोलिटेक्निको डी मिलानो में फोटोनिक डिवाइसेज प्रयोगशाला के प्रमुख फ्रांसेस्को मोरीचेट्टी ने टिप्पणी की, "हमारे चिप्स गणितीय प्रोसेसर हैं जो ऑप्टिकल गणना बहुत तेज़ी से और कुशलता से करते हैं, लगभग कोई ऊर्जा खपत नहीं करते हैं।"
"प्रकाश किरणें सरल बीजगणितीय संचालन, अनिवार्य रूप से योग और गुणन द्वारा उत्पन्न होती हैं, जो सीधे ऑप्टिकल संकेतों पर की जाती हैं और चिप पर एकीकृत माइक्रो-एंटेना द्वारा प्रेषित होती हैं। इस तकनीक के कई फायदे हैं: संभालना बेहद आसान, अत्यधिक ऊर्जा-कुशल , 5,{3}} गीगाहर्ट्ज़ से अधिक की विशाल बैंडविड्थ के साथ।"
पॉलिटेक्निको डी मिलानो में माइक्रो और नैनोटेक्नोलॉजी केंद्र, पोलिफैब के निदेशक एंड्रिया मेलोनी ने कहा, "आज, सभी जानकारी डिजिटल है। लेकिन तथ्य यह है कि छवियां, ध्वनियां और सभी डेटा अनिवार्य रूप से एनालॉग हैं। डिजिटलीकरण बहुत जटिल प्रसंस्करण को सक्षम बनाता है, लेकिन जैसे-जैसे डेटा की मात्रा बढ़ती है, ये ऑपरेशन ऊर्जा और गणना के मामले में तेजी से अस्थिर हो जाते हैं। समर्पित सर्किट (एनालॉग कोप्रोसेसर) के माध्यम से एनालॉग तकनीक पर लौटने में बहुत रुचि है, जो भविष्य में 5G और 6G वायरलेस के लिए प्रवर्तक होगा इंटरकनेक्टेड सिस्टम। इस तरह हमारे चिप्स काम करते हैं।"
सांता एना में TeCIP इंस्टीट्यूट ऑफ हायर एजुकेशन में इलेक्ट्रॉनिक्स के प्रोफेसर मार्क सोरेल ने कहा, "ऑप्टिकल प्रोसेसर का उपयोग करके एनालॉग कंप्यूटिंग कई एप्लिकेशन परिदृश्यों में महत्वपूर्ण है, जिसमें न्यूरोमॉर्फिक सिस्टम के लिए गणितीय गैस पैडल, उच्च-प्रदर्शन कंप्यूटिंग और कृत्रिम बुद्धिमत्ता, क्वांटम कंप्यूटर शामिल हैं। और क्रिप्टोग्राफी, उन्नत स्थिति, स्थानीयकरण, और सेंसर सिस्टम, साथ ही उन सभी प्रणालियों में जिन्हें बड़ी मात्रा में डेटा की उच्च गति प्रसंस्करण की आवश्यकता होती है।"