वैज्ञानिकों ने एक क्रांतिकारी फोटोनिक चिप बनाई है जो एक ही छोटे उपकरण के भीतर प्रकाश-आधारित जानकारी को उत्पन्न, निर्देशित और पढ़ सकती है, जो अल्ट्रा-फास्ट, ऊर्जा-कुशल कंप्यूटिंग की खोज में एक महत्वपूर्ण मील का पत्थर है। यह एकीकृत चिप उन कार्यों को जोड़ती है जिनके लिए पहले कई अलग-अलग घटकों की आवश्यकता होती थी, जो एक ऐसी छलांग है जो कंप्यूटरों द्वारा डेटा को संसाधित और प्रसारित करने के तरीके को बदल सकती है। जानकारी ले जाने के लिए इलेक्ट्रॉनों के बजाय फोटॉन का उपयोग करके, यह उपकरण पारंपरिक इलेक्ट्रॉनिक सर्किट से कहीं अधिक प्रसंस्करण गति प्राप्त करता है जबकि काफी कम बिजली की खपत करता है।
पारंपरिक कंप्यूटिंग सिलिकॉन ट्रांजिस्टर के माध्यम से चलने वाले इलेक्ट्रॉनों पर निर्भर करती है, एक ऐसी तकनीक जिसने दशकों से उद्योग की सेवा की है लेकिन तेजी से मौलिक भौतिक सीमाओं के करीब पहुंच रही है। जैसे-जैसे ट्रांजिस्टर परमाणु स्तर तक सिकुड़ते हैं, वे अधिक गर्मी उत्पन्न करते हैं और क्वांटम हस्तक्षेप प्रभावों का सामना करते हैं। फोटोनिक कंप्यूटिंग प्रकाश के कणों का उपयोग करके इन सीमाओं को दरकिनार करती है, जो बहुत अधिक गति से यात्रा करते हैं और संचरण के दौरान लगभग कोई गर्मी उत्पन्न नहीं करते।
नई विकसित चिप तीन महत्वपूर्ण कार्यों को एक ही प्लेटफॉर्म पर एकीकृत करती है। एक प्रकाश स्रोत सुसंगत फोटॉन धाराएं उत्पन्न करता है, वेवगाइड संरचनाएं उन फोटॉनों को सटीक पथों के साथ निर्देशित करती हैं, और अंतर्निर्मित डिटेक्टर परिणामी ऑप्टिकल सिग्नल पढ़ते हैं। पहले, इनमें से प्रत्येक कार्य के लिए अपने स्वयं के समर्पित घटक की आवश्यकता होती थी, जिससे फोटोनिक प्रणालियां भारी, महंगी और स्केल करने में कठिन थीं।
परियोजना में शामिल शोधकर्ताओं ने इस बात पर जोर दिया कि चिप वर्तमान इलेक्ट्रॉनिक प्रोसेसर से कई गुना तेज गति से काम करती है। प्रकाश दालों में एन्कोड किए गए डेटा पिकोसेकंड में चिप को पार कर सकते हैं। ऊर्जा बचत भी उतनी ही प्रभावशाली है, क्योंकि फोटोनिक चिप समकक्ष इलेक्ट्रॉनिक सर्किट द्वारा आवश्यक बिजली का एक अंश ही खपत करती है।
इस तकनीक के प्रभाव कई क्षेत्रों में फैले हुए हैं। दूरसंचार में, फोटोनिक चिप नेटवर्क बुनियादी ढांचे की ऊर्जा खपत को कम करते हुए बैंडविड्थ को नाटकीय रूप से बढ़ा सकती हैं। कृत्रिम बुद्धिमत्ता के लिए, प्रकाश की गति से विशाल मात्रा में डेटा संसाधित करने की क्षमता मशीन लर्निंग मॉडलों के प्रशिक्षण को तेज कर सकती है। उद्योग विशेषज्ञों ने इस उपलब्धि को हाल के वर्षों में फोटोनिक कंप्यूटिंग में सबसे महत्वपूर्ण विकासों में से एक बताया है।
टिप्पणियाँ