W pełni optyczny przełącznik. Bezpłatne wiadomości z biblioteki technicznej

NOWOŚCI NAUKI I TECHNOLOGII, NOWOŚĆ W ELEKTRONIKI
Bezpłatna biblioteka techniczna / Kanał wiadomości

Wszystkie przełączniki optyczne

26.09.2012

Komputery z roku na rok stają się coraz szybsze, ale jakikolwiek wzrost szybkości będzie znikomy, jeśli ich jedynek i zera będą transmitowane przez błyski światła, a nie przez elektryczność.

Naukowcy z University of Pennsylvania zrobili ważny krok naprzód w dziedzinie fotoniki. Stworzyli pierwszy na świecie całkowicie optyczny przełącznik fotoniczny z nanoprzewodów wykonanych z siarczku kadmu. Ponadto połączyli te przełączniki fotoniczne w bramkę logiczną - podstawowy element obwodu cyfrowego zdolnego do wykonywania elementarnych operacji logicznych, na podstawie których projektuje się chipy komputerowe. Badania te zostały przeprowadzone przez adiunkta Ritesha Agarwala i doktoranta Briana Pizzione z Wydziału Inżynierii Materiałowej w Penn School of Engineering and Applied Sciences. Wkład w tę pracę w dziedzinie materiałoznawstwa mają również Chan-Hee Cho i Lambert van Vogt. Wyniki opublikowano w czasopiśmie Nature Nanotechnology.

Innowacja zespołu badawczego opiera się na wcześniejszych badaniach, które wykazały, że nanodruty z siarczku kadmu stanowią niezwykle silne wiązanie między światłem a materią. To czyni je szczególnie skutecznymi materiałami do kontroli światła. Ta jakość ma kluczowe znaczenie dla rozwoju obwodów nanofotonicznych, ponieważ istniejące mechanizmy regulacji przepływu światła są nieporęczne i wymagają więcej energii niż ich elektroniczne odpowiedniki.

„Największym wyzwaniem dla struktur fotonicznych w nanoskali jest przyjęcie strumienia światła, zrobienie czegoś z nim, a następnie wypuszczenie go” – powiedział Agarwal. „Naszą główną innowacją jest to, jak rozwiązaliśmy pierwszy problem. chip stał się źródłem światła.”

Zespół badawczy rozpoczął od precyzyjnego cięcia nanodrutu. Następnie wysłali impuls laserowy do jego pierwszego segmentu, otrzymując miniaturowe źródło promieniowania na jego końcu przed drugim segmentem. Ponieważ oba segmenty zostały wykonane z jednego nanodrutu, a ich końce były dokładnie dopasowane, drugi segment skutecznie pochłonął to promieniowanie i skierował światło dalej. Po otrzymaniu światła w drugim odcinku nanodrutu naukowcy wygaszali go dodatkowym impulsem z boku. W ten sposób pojawił się elementarny przełącznik logiczny. Naukowcy zmierzyli intensywność światła wychodzącego z końca drugiego segmentu nanoprzewodu i odkryli, że przełącznik może skutecznie reprezentować stany binarne stosowane w urządzeniach logicznych.

„Łącząc kilka z tych przełączników, można projektować elementy logiczne i montować bramki logiczne", powiedział Brian Pizzione. „Użyliśmy tych przełączników do zbudowania bramki NAND, głównego bloku konstrukcyjnego nowoczesnego chipa komputerowego".

<< Powrót: Ewolucyjny wyścig zbrojeń 26.09.2012

>> Naprzód: Raka można zapobiegać 25.09.2012

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Udowodniono istnienie reguły entropii dla splątania kwantowego 09.05.2024

Mechanika kwantowa wciąż zadziwia nas swoimi tajemniczymi zjawiskami i nieoczekiwanymi odkryciami. Niedawno Bartosz Regula z Centrum Obliczeń Kwantowych RIKEN i Ludovico Lamy z Uniwersytetu w Amsterdamie przedstawili nowe odkrycie dotyczące splątania kwantowego i jego związku z entropią. Splątanie kwantowe odgrywa ważną rolę we współczesnej nauce i technologii informacji kwantowej. Jednak złożoność jego struktury utrudnia zrozumienie go i zarządzanie nim. Odkrycie Regulusa i Lamy'ego pokazuje, że splątanie kwantowe podlega zasadzie entropii podobnej do tej obowiązującej w układach klasycznych. Odkrycie to otwiera nowe perspektywy w dziedzinie informatyki i technologii kwantowej, pogłębiając naszą wiedzę na temat splątania kwantowego i jego powiązania z termodynamiką. Wyniki badań wskazują na możliwość odwracalności transformacji splątania, co mogłoby znacznie uprościć ich zastosowanie w różnych technologiach kwantowych. Otwarcie nowej reguły ... >>

Mini klimatyzator Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Lato to czas relaksu i podróży, jednak często upały potrafią zamienić ten czas w udrękę nie do zniesienia. Poznaj nowość od Sony - miniklimatyzator Reon Pocket 5, który obiecuje zapewnić użytkownikom większy komfort lata. Sony wprowadziło do oferty wyjątkowe urządzenie – miniodżywkę Reon Pocket 5, która zapewnia schłodzenie ciała w upalne dni. Dzięki niemu użytkownicy mogą cieszyć się chłodem w dowolnym miejscu i czasie, po prostu nosząc go na szyi. Ten mini klimatyzator wyposażony jest w automatyczną regulację trybów pracy oraz czujniki temperatury i wilgotności. Dzięki innowacyjnym technologiom Reon Pocket 5 dostosowuje swoje działanie w zależności od aktywności użytkownika i warunków otoczenia. Użytkownicy mogą łatwo regulować temperaturę za pomocą dedykowanej aplikacji mobilnej połączonej przez Bluetooth. Dodatkowo dla wygody dostępne są specjalnie zaprojektowane koszulki i spodenki, do których można doczepić mini klimatyzator. Urządzenie może och ... >>

Energia z kosmosu dla Starship 08.05.2024

Wytwarzanie energii słonecznej w przestrzeni kosmicznej staje się coraz bardziej wykonalne wraz z pojawieniem się nowych technologii i rozwojem programów kosmicznych. Szef startupu Virtus Solis podzielił się swoją wizją wykorzystania statku kosmicznego SpaceX do stworzenia orbitalnych elektrowni zdolnych zasilić Ziemię. Startup Virtus Solis zaprezentował ambitny projekt stworzenia elektrowni orbitalnych przy użyciu statku Starship firmy SpaceX. Pomysł ten mógłby znacząco zmienić dziedzinę produkcji energii słonecznej, czyniąc ją bardziej dostępną i tańszą. Istotą planu startupu jest obniżenie kosztów wystrzeliwania satelitów w przestrzeń kosmiczną za pomocą Starship. Oczekuje się, że ten przełom technologiczny sprawi, że produkcja energii słonecznej w kosmosie stanie się bardziej konkurencyjna w stosunku do tradycyjnych źródeł energii. Virtual Solis planuje budowę dużych paneli fotowoltaicznych na orbicie, wykorzystując Starship do dostarczenia niezbędnego sprzętu. Jednak jedno z kluczowych wyzwań ... >>

Nowa metoda tworzenia potężnych akumulatorów 08.05.2024

Wraz z rozwojem technologii i coraz większym wykorzystaniem elektroniki, kwestia tworzenia wydajnych i bezpiecznych źródeł energii staje się coraz pilniejsza. Naukowcy z Uniwersytetu w Queensland zaprezentowali nowe podejście do tworzenia akumulatorów cynkowych o dużej mocy, które mogą zmienić krajobraz branży energetycznej. Jednym z głównych problemów tradycyjnych akumulatorów wodnych było ich niskie napięcie, co ograniczało ich zastosowanie w nowoczesnych urządzeniach. Ale dzięki nowej metodzie opracowanej przez naukowców udało się pokonać tę wadę. W ramach swoich badań naukowcy zajęli się specjalnym związkiem organicznym – katecholem. Okazało się, że jest to ważny element, który może poprawić stabilność akumulatora i zwiększyć jego wydajność. Takie podejście doprowadziło do znacznego wzrostu napięcia akumulatorów cynkowo-jonowych, czyniąc je bardziej konkurencyjnymi. Zdaniem naukowców takie akumulatory mają kilka zalet. Mają b ... >>

Zawartość alkoholu w ciepłym piwie 07.05.2024

Piwo, jako jeden z najpopularniejszych napojów alkoholowych, ma swój niepowtarzalny smak, który może zmieniać się w zależności od temperatury spożycia. Nowe badanie przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców wykazało, że temperatura piwa ma znaczący wpływ na postrzeganie smaku alkoholu. Badanie prowadzone przez naukowca zajmującego się materiałami Lei Jianga wykazało, że w różnych temperaturach cząsteczki etanolu i wody tworzą różnego rodzaju skupiska, co wpływa na postrzeganie smaku alkoholu. W niskich temperaturach tworzą się bardziej piramidalne skupiska, co zmniejsza ostrość smaku „etanolu” i sprawia, że napój ma mniej alkoholowy smak. Wręcz przeciwnie, wraz ze wzrostem temperatury grona stają się bardziej łańcuchowe, co skutkuje wyraźniejszym alkoholowym posmakiem. To wyjaśnia, dlaczego smak niektórych napojów alkoholowych, takich jak baijiu, może zmieniać się w zależności od temperatury. Uzyskane dane otwierają nowe perspektywy dla producentów napojów, ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

OMRON zmniejsza złącza FPC 25.02.2008

Firma OMRON podążając za trendem miniaturyzacji, w ostatnim czasie znacznie rozszerzyła gamę złączy FPC przy jednoczesnym zmniejszeniu ich wymiarów geometrycznych. Linia produktów obejmuje ultraniską wersję złącza, która po całkowitym zmontowaniu ma tylko 0,5 mm grubości, a także rozwiązania oparte na najmniejszych możliwych rozmiarach złącza.

Na przykład XF2U mierzy zaledwie 3,5 mm od przodu do tyłu z odstępem między pinami 0,5 mm i zajmuje tylko dwie trzecie miejsca na płycie w porównaniu z poprzednią rodziną XF2M w oparciu o 24-stykowe złącze porównywalne z rozwiązaniami z krokiem 0,3 mm. XF2U może być używany ze standardowym kablem FPC o grubości 0,2 mm i jest wyposażony w specjalnie zaprojektowany mechanizm blokujący, aby zmniejszyć liczbę kroków połączenia. Złącze to ma wysokość 0,9 mm i dwustronne styki, które umożliwiają włożenie kabla w dowolny sposób.

Nowe złącza FPC rozszerzają zakres zastosowań dla kabli 0,3 mm, 0,2 mm i 0,12 mm. Złącza XF2U o rastrze 0,5 mm są dostępne w 14 różnych opcjach obudowy od 10 do 50 ścieżek i są używane z kablem 0,3 mm. Bardziej kompaktowe rozwiązanie XF2B o rastrze 0,3 mm pozwala na kabel 0,2 mm.

Niedrogie złącze XF2C ma wysokość 0,9 mm i może być używane z kablem 0,12 mm. Wszystkie te nowe typy złączy XF2U, XF2C i XF2B mają mechanizm blokujący i dają konsumentowi szeroki wybór dla szerokiej gamy opcji projektowania sprzętu elektronicznego.

Zobacz całość Archiwum wiadomości z nauki i techniki, nowa elektronika

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn