تويت
ياسمين شهله
تعلمت مسبقاً أن المعالجات في الحواسيب تعمل عن طريق جمل منطقية، تقوم بتشغيل عملية ثنائية، وهي 1 و 0. وتتم هذه العملية المنطقية، في معالجات الحاسوب التقليدية إلكترونيًا، دوائر كهربائية.
ولكن تبين مؤخراً أن الباحثين اكتشفوا طريقة جديدة لتشغيل هذه الجمل المنطقية بالاعتماد على الضوء، وهي أسرع مليون مرة من الطريقة الإلكترونية التقليدية.
وتم الكشف عن هذا بدراسة أجريت في جامعة آلتو (AALTO) في فنلندا، ونشرت بمجلة ساينس ادفانسيس (Science Advances).
فما هي احتياجات الحوسبة للجيل القادم؟
من أجل تلبية احتياجات معالجة البيانات من الجيل التالي، مثل تقييم مجموعة بيانات الذكاء الاصطناعي، وتحديد مصادر الاستدلال الخوارزمي، يجب أن تعمل الجمل المنطقية في الحوسبة بشكل أسرع.
والحاجة لهذا التطوير لتسريع أوقات المعالجة نابعة من زيادة مجموعات البيانات الهائلة من إنترنت الأشياء. إن الكميات المتزايدة باستمرار من البيانات من مصادر أجهزة الاستشعار والخوارزميات المرتبطة بجمع وتقييم، ثم إجراء عمليات استنتاج من البيانات، تحتاج إلى سرعات حسابية أعلى من الحالية بعدة مرات. فكان لابد من توفر آليات تشغيل منطقية بصرية جديدة.
يتم تشغيل الآليات المنطقية البصرية الجديدة -والتي تم تصميمها وتطويرها بواسطة فريق من علماء جامعة آلتو- بمعدل أسرع بنحو مليون مرة من البوابات المنطقية السابقة. وتستخدم هذه المعالجة السريعة للغاية ضوءًا مستقطبًا دائريًا بدلاً من الإشارة الكهربائية، معتمدة إلى حد كبير على استخدام الشعاع المستقطب دائريًا، من خلال مادة بلورية حساسة لشعاع الضوء.
ويحدد اتجاه انحناء شعاع الضوء من خلال شكل البلورة التي يمر بها. وهي بذلك تنحني إما إلى جانب أو آخر، إما الجهة اليمنى أو اليسرى وهو ما يعادل الإشارة الكهربائية 0 أو 1 في الحواسيب التقليدية ولكن بسرعة أكبر بكثير.
تعلمت مسبقاً أن المعالجات في الحواسيب تعمل عن طريق جمل منطقية، تقوم بتشغيل عملية ثنائية، وهي 1 و 0. وتتم هذه العملية المنطقية، في معالجات الحاسوب التقليدية إلكترونيًا، دوائر كهربائية.
ولكن تبين مؤخراً أن الباحثين اكتشفوا طريقة جديدة لتشغيل هذه الجمل المنطقية بالاعتماد على الضوء، وهي أسرع مليون مرة من الطريقة الإلكترونية التقليدية.
وتم الكشف عن هذا بدراسة أجريت في جامعة آلتو (AALTO) في فنلندا، ونشرت بمجلة ساينس ادفانسيس (Science Advances).
فما هي احتياجات الحوسبة للجيل القادم؟
من أجل تلبية احتياجات معالجة البيانات من الجيل التالي، مثل تقييم مجموعة بيانات الذكاء الاصطناعي، وتحديد مصادر الاستدلال الخوارزمي، يجب أن تعمل الجمل المنطقية في الحوسبة بشكل أسرع.
والحاجة لهذا التطوير لتسريع أوقات المعالجة نابعة من زيادة مجموعات البيانات الهائلة من إنترنت الأشياء. إن الكميات المتزايدة باستمرار من البيانات من مصادر أجهزة الاستشعار والخوارزميات المرتبطة بجمع وتقييم، ثم إجراء عمليات استنتاج من البيانات، تحتاج إلى سرعات حسابية أعلى من الحالية بعدة مرات. فكان لابد من توفر آليات تشغيل منطقية بصرية جديدة.
يتم تشغيل الآليات المنطقية البصرية الجديدة -والتي تم تصميمها وتطويرها بواسطة فريق من علماء جامعة آلتو- بمعدل أسرع بنحو مليون مرة من البوابات المنطقية السابقة. وتستخدم هذه المعالجة السريعة للغاية ضوءًا مستقطبًا دائريًا بدلاً من الإشارة الكهربائية، معتمدة إلى حد كبير على استخدام الشعاع المستقطب دائريًا، من خلال مادة بلورية حساسة لشعاع الضوء.
ويحدد اتجاه انحناء شعاع الضوء من خلال شكل البلورة التي يمر بها. وهي بذلك تنحني إما إلى جانب أو آخر، إما الجهة اليمنى أو اليسرى وهو ما يعادل الإشارة الكهربائية 0 أو 1 في الحواسيب التقليدية ولكن بسرعة أكبر بكثير.