با پژوهشی که در اروپا در زمینه ی کشف ویژگی های مرموز و مبهم نور «تند و کند» شده است، تحقق هدف جایگزینی الکترونیک با اپتیک برای پردازش اطلاعات در کامپیوترها نزدیک و نزدیک تر می شود. هدف دراز مدت این پژوهش، بالا بردن سرعت پردازش اطلاعات و حجم ذخیره ی اطلاعات توسط چند دستور کمیتی می باشد. ترکیب کارایی فوق العاده بالا با مصرف انرژی بسیار پایین، از دیگر اهداف دراز مدتی است که انتظار می رود در صنعت فن آوری اطلاعات آینده به وقوع بپیوند.

به گزارش خبرگزاری برق، الکترونیک و کامپیوتر ایران (الکترونیوز) و به نقل از ساینس دیلی، پدیده ی نور «تند و کند» از انتشار امواج الکترومغناطیسی حین حرکت در درون یک جسم فیزیکی مانند کریستال ناشی می شود. این عمل به نوبه ی خود می تواند باعث کند شدن پالس های نوری یا گاه گاهی موجب شتاب دادن آن ها شود. این تغییرات سرعت می تواند منجر به توسعه ی دستگاه های کاملاً نوری شود که برای ذخیره و پردازش اطلاعات، به جای استفاده از سیگنال های الکتریکی، فقط از تشعشع الکترومغناطیسی بهره می گیرد.

در آینده ی نزدیک، از این ویژگی ها در ارتقاء سیستم های ارتباطی هیبرید موجود استفاده خواهد شد که نتیجه ی آن می تواند منجر به ترکیب دستگاه های الکترونیکی و فوتونیکی شود. ولی در ابتدا پژوهش های بنیادی بیشتری لازم است. در همین زمینه و در ارتباط با پروژه های آینده، مرکز ESF اخیراً نشستی را تشکیل داد و این موضوع ها مورد بحث واقع شدند.

به گفته ی مسئول نشست مذکور، مارکو سانتاگیوستینا، از اهداف اصلی این پروژه، می توان به بررسی آخرین پیشرفت های صورت گرفته، پررنگ نشان دادن کاربردهای عملی و ممکن و گردآوری کردن جامعه ی متنوعی از دانشمندان اشاره کرد. وی خاطر نشان کرد: "در این جا دو مورد قابل توجه وجود دارند: یکی مربوط به پژوهش درباره ی نور «تند و کند» است که پتانسیل عظیمی در کاربردهایی مانند مایکروویو و فوتونیک موج میلیمتری دارد و دیگری این که کاربردهای نام برده شده تنها در صورتی می توانند تحقق یابند که در یک سری از فن آوری های خاص پیشرفت هایی حاصل شود.

پیش از این، سیگنال های نوری در ارتباطات یعنی در کابل های فیبر نوری استفاده می شده است ولی هنوز نیز نمی توانند به طور مستقیم ذخیره شوند. برای ذخیره ی مستقیم سیگنال های نوری، باید سرعت آن ها را کاهش داد تا بتوانند داخل یک ناحیه ی کوچکی بافر شوند. کاهش سرعت سیگنال های نوری با بهره گیری از اثرات نور «تند و کند» به دست می آید.

قبل از به وجود آمدن بحث محاسبات فوتونیک واقعی، دورنمایی از ساخت اتصالات نوری مطرح است. برای مثال می توان به شبکه های ارتباطاتی که باعث کاهش زمان نهفتگی می شوند، اشاره کرد. زمان نهفتگی مدت زمانی است که طول می کشد تا سیگنال ها از مبدأ به مقصد حرکت کنند و این یک مشکل مهم در عصر جهانی شدن می باشد. عصری که در آن کامپیوترها از قاره های مختلف در انجام وظایفی که می بایستی خیلی سریع و در کسری از ثانیه انجام شوند، با هم همکاری می کنند.

یکی دیگر از کاربردهای ضروری نور «تند و کند»، پردازش سیگنال های مایکروویو با پهنای باند خیلی بزرگ می باشد که در ارتباطات رادیویی اعم از تلفن های همراه و شبکه های محلی بی سیم، استفاده می شوند. از نور «تند و کند» می توان برای انتقال مستقیم فرکانس های رادیویی از طریق فیبرها بهره گرفت. با این کار، متصل کردن مراکز مخابراتی پایه یا نقاطی که امکان دسترسی به بی سیم در آن ها وجود دارد، آسان تر، ارزان تر و کارامدتر می شود.

سانتاگیوستینا اظهار داشت: "«انتقال مستقیم فرکانس های رادیویی از طریق فیبرها» موضوعی است که در آینده ی نزدیک رشد خواهد یافت. این موضوع که در حال حاضر یک نوع زمینه ی کاربردی دارد، همچنین گامی مهم برای همگرایی هر چه بیشتر فوتونیک و الکترونیک به شمار خواهد رفت. در آن صورت، تأخیر زمانی یا تغییر فاز که توسط دستگاه های نور تند و کند ایجاد می شود، می تواند کارکردهای بی نظیری را فراهم کند."

هنوز روی برخی از این کارکردها تدبیر و اندیشه ای صورت نگرفته است ولی نکته ی مهم این است که همگرایی فوتونیک و الکترونیک به یکدیگر موجب کاهش تأخیرها و افزایش پهنای باند موجود، کاهش هزینه ها و ارتقاء ظرفیت ارتباطات می شود.

نشست « نور تند و کند: موضوع ها و کاربردهای بنیادی» در ونیس ایتالیا در اکتبر سال 2007 برگزار شد. هر ساله، ESF، از حدود 50 نشست پژوهشی در تمام حوزه های علمی پشتیبانی می کند.

برگرفته از اطلاعات گردآوری شده توسط European Science Foundation (ESF).

لینک دائمی | نسخه مناسب چاپ | ارسال لينك اين صفحه به دوستان |