Lần đầu tiên chuyển đổi thành công ánh sáng thành âm thanh

Các máy tính quang tử - xử lý dữ liệu dưới dạng các hạt photon thay vì hạt electron - có khả năng chạy nhanh gấp 20 lần so với máy tính hiện tại, chưa kể nó không tạo ra nhiệt và tiêu thụ điện năng như những máy tính hiện thời.

 

Các công ty lớn như IBM hay Intel cũng đang chạy đua trong việc tạo ra những máy tính quang tử. Việc mã hóa thông tin dưới dạng hạt photon không phải là điều khó bởi chúng ta đã làm được việc này khi chuyển thông tin qua cáp quang học, tuy nhiên cái khó là làm sao để chip máy tính có thể lấy lại và xử lý thông tin dưới dạng photon bởi tốc độ truyền tải thông tin nhanh hơn rất nhiều so với khả năng xử lý của các con chip hiện thời.

 

 

Đó là lý do vì sao hiện nay dữ liệu chuyển dưới dạng photon sau khi truyền qua cáp quang internet lại bị chuyển thành các hạt electron để làm chậm tốc độ.

 

Thành công trong việc giảm tốc độ ánh sáng và chuyển nó thành dạng âm thanh của các nhà khoa học Đại học Australia được coi là bước đột phá.

 

“Để máy tính quang học trở thành thực tế, dữ liệu photon trong con chip cần được làm chậm lại để nó có thể được xử lý, truyền phát, lưu giữ và tiếp cận” - Moritz Merklein một trong những nhà nghiên cứu - cho biết.

 

“Đây là một bước tiến quan trọng trong lĩnh vực xử lý dữ liệu quang học khi phương thức này (làm chậm tốc độ ánh sáng, chuyển sang âm thanh) đáp ứng mọi yêu cầu của hệ thống liên lạc quang học hiện tại và tương lai – thành viên nhóm nghiên cứu Benjamin Eggleton nói.

Để làm được việc này, nhóm nghiên cứu đã phát triển một hệ thống lưu trữ (bộ nhớ) có khả năng chuyển giao chính xác sóng ánh sáng thành sóng âm thanh trong một con chip quang học - dạng chip được sử dụng nhiểu trong máy tính quang học.

 

Mô hình hoạt động của con chip đó như sau: dữ liệu dưới dạng hạt photon đi vào con chip dưới dạng ánh sáng vàng, khi tiếp xúc với xung điện màu xanh (gọi là xung điện viết), nó sản xuất ra một sóng âm thanh lưu trữ dữ liệu.

 

Một xung điện ánh sáng khác (xung điện đọc) sẽ tiếp cận với dữ liệu dạng âm thành này và chuyển nó thành dạng ánh sáng một lần nữa.

 

Khi nguồn sáng không bị cản trở sẽ truyền qua chip trong từ 2-3 nano giây, khi được lưu trữ dưới dạng sóng âm thanh, thông tin có thể được giữ tại con chip trong thời gian tới 10 nano giây - đủ để chip có thể lấy ra và xử lý. Chuyển ánh sáng thành sóng âm thanh không chỉ giúp tốc độ truyền bị chậm lại mà còn giúp thông tin được lưu trữ chính xác hơn.

 

Điểm đặc biệt nữa là hệ thống xử lý thông tin của các nhà khoa học này có thể hoạt động được trên băng thông rộng.