نور القمر
04-23-2020, 04:33 PM
كشفت شركة إنتل عن بحث جديد يقول إنه قد يكون من الممكن نقل البيانات عبر رقاقات الكمبيوتر بسرعة الضوء
وتقول الشركة إن مهندسيها تمكنوا من التغلب على عائق أساسي كان يمنع استخدام مادة السليكون في توليد وتكبير ضوء الليزر
وسيسهل هذا الكشف الجديد توصيل شبكات البيانات ببعضها البعض عن طريق الرقاقات التي تعالج المعلومات
وقال باحثو إنتل إنه يتوقع ظهور منتجات تستثمر هذا الكشف بحلول نهاية العقد الحالي
تكلفة زهيدة
وقال الدكتور ماريو بانيتشيا، مدير مختبر تقنيات وحدات الكم الضوئية (الفوتونات) بشركة إنتل: لقد تجاوزنا عائقا أساسيا
وأوضح الدكتور بانيتشيا وزملاؤه - هايشنج رونج، وريتشارد جونز، وآنشينج ليو، وأوديد كوهين، وداني هاك، وأليكساندر فانج - في دورية "الطبيعة" العلمية كيف ولدوا شعاعا مستمرا من الليزر من ذات المادة المستخدمة في صنع معالجات الكمبيوتر
وقال الدكتور بانيتشيا إن تكاليف معدات الاتصالات السلكية واللاسلكية المستخدمة حاليا في تقوية ضوء الليزر الذي ينتقل عبر كابلات الألياف الضوئية باهظة للغاية، نظرا للمواد الغريبة المستخدمة في صنعها، مثل زرنيخيد الغاليوم
وستفضل شركات الاتصالات وصانعوا رقاقات الكمبيوتر استخدام السليكون على استخدام هذه العناصر الناقلة للضوء نظرا لتكلفته الزهيدة ولأن استخدامه يحل كثيرا من مشاكل التصنيع بكميات وأحجام كبيرة
وقال الدكتور بانيتشيا: نحن نحاول الاستفادة بكفاءتنا في تصنيع السليكون وتطبيقها في مجالات جديدة
وبالرغم من أنه تم بالفعل صنع بعض المكونات التي يمكنها نقل الضوء، وحتى قبل هذا الكشف لم تنجح عملية استخدام السليكون في في توليد نبضات ضوء الليزر المستخدمة في نقل البيانات عبر مسافات طويلة
لكن قدرة السليكون على تقوية نبضات الضوء أفضل بكثير من المواد الأخرى المستخدمة في كابلات الألياف البصرية
وتعود قدرة السليكون الأفضل على تكبير الضوء إلى تركيبه البللوري المستخدم في صنع رقاقات الكمبيوتر
وقال الدكتور بانيتشيا إنه نظرا لتركيب السليكون، فعندما يمر ضوء الليزر عبره فإن بعض الفوتونات المتصادمة تحرر بعض الالكترونات من ذرات السليكون
وأضاف: وهذا يشكل سحابة من الإلكترونات الكامنة في السليكون تقوم بامتصاص الضوء كله
لكن باحثي إنتل وجدوا طريقة لامتصاص هذه الالكترونات الشاردة وتحويل السليكون إلى مادة يمكنها توليد وتكبير ضوء الليزر
والأفضل من ذلك، أن ضوء الليزر المولد بهذه الطريقة يمكن، بمساعدة مرشحات سهلة الصنع، نقله عبر مدى واسع جدا من الترددات
أما ضوء الليزر الناتج عن أشباه الموصلات فلا يمكن نقله إلا في مدى ضيق من الترددات
وقد ينتج عن الكشف الجديد تكامل بين كابلات الألياف الضوئية التي تنقل البيانات في صورة ضوء وبين رقاقات الكمبيوتر التي تقوم بمعالجتها
وقال الدكتور بانيتشيا إن البحث الذي قام به هو وزملاؤه شمل عدة خطوات ضرورية لاستخدام السليكون في صنع مكونات يمكنها نقل ومعالجة الضوء في صورة نبضات من البيانات
وأضاف إنه تأكيد تقني على أن بوسع السليكون نقل ضوء الليزر.
وتقول الشركة إن مهندسيها تمكنوا من التغلب على عائق أساسي كان يمنع استخدام مادة السليكون في توليد وتكبير ضوء الليزر
وسيسهل هذا الكشف الجديد توصيل شبكات البيانات ببعضها البعض عن طريق الرقاقات التي تعالج المعلومات
وقال باحثو إنتل إنه يتوقع ظهور منتجات تستثمر هذا الكشف بحلول نهاية العقد الحالي
تكلفة زهيدة
وقال الدكتور ماريو بانيتشيا، مدير مختبر تقنيات وحدات الكم الضوئية (الفوتونات) بشركة إنتل: لقد تجاوزنا عائقا أساسيا
وأوضح الدكتور بانيتشيا وزملاؤه - هايشنج رونج، وريتشارد جونز، وآنشينج ليو، وأوديد كوهين، وداني هاك، وأليكساندر فانج - في دورية "الطبيعة" العلمية كيف ولدوا شعاعا مستمرا من الليزر من ذات المادة المستخدمة في صنع معالجات الكمبيوتر
وقال الدكتور بانيتشيا إن تكاليف معدات الاتصالات السلكية واللاسلكية المستخدمة حاليا في تقوية ضوء الليزر الذي ينتقل عبر كابلات الألياف الضوئية باهظة للغاية، نظرا للمواد الغريبة المستخدمة في صنعها، مثل زرنيخيد الغاليوم
وستفضل شركات الاتصالات وصانعوا رقاقات الكمبيوتر استخدام السليكون على استخدام هذه العناصر الناقلة للضوء نظرا لتكلفته الزهيدة ولأن استخدامه يحل كثيرا من مشاكل التصنيع بكميات وأحجام كبيرة
وقال الدكتور بانيتشيا: نحن نحاول الاستفادة بكفاءتنا في تصنيع السليكون وتطبيقها في مجالات جديدة
وبالرغم من أنه تم بالفعل صنع بعض المكونات التي يمكنها نقل الضوء، وحتى قبل هذا الكشف لم تنجح عملية استخدام السليكون في في توليد نبضات ضوء الليزر المستخدمة في نقل البيانات عبر مسافات طويلة
لكن قدرة السليكون على تقوية نبضات الضوء أفضل بكثير من المواد الأخرى المستخدمة في كابلات الألياف البصرية
وتعود قدرة السليكون الأفضل على تكبير الضوء إلى تركيبه البللوري المستخدم في صنع رقاقات الكمبيوتر
وقال الدكتور بانيتشيا إنه نظرا لتركيب السليكون، فعندما يمر ضوء الليزر عبره فإن بعض الفوتونات المتصادمة تحرر بعض الالكترونات من ذرات السليكون
وأضاف: وهذا يشكل سحابة من الإلكترونات الكامنة في السليكون تقوم بامتصاص الضوء كله
لكن باحثي إنتل وجدوا طريقة لامتصاص هذه الالكترونات الشاردة وتحويل السليكون إلى مادة يمكنها توليد وتكبير ضوء الليزر
والأفضل من ذلك، أن ضوء الليزر المولد بهذه الطريقة يمكن، بمساعدة مرشحات سهلة الصنع، نقله عبر مدى واسع جدا من الترددات
أما ضوء الليزر الناتج عن أشباه الموصلات فلا يمكن نقله إلا في مدى ضيق من الترددات
وقد ينتج عن الكشف الجديد تكامل بين كابلات الألياف الضوئية التي تنقل البيانات في صورة ضوء وبين رقاقات الكمبيوتر التي تقوم بمعالجتها
وقال الدكتور بانيتشيا إن البحث الذي قام به هو وزملاؤه شمل عدة خطوات ضرورية لاستخدام السليكون في صنع مكونات يمكنها نقل ومعالجة الضوء في صورة نبضات من البيانات
وأضاف إنه تأكيد تقني على أن بوسع السليكون نقل ضوء الليزر.