تمكن باحثون من جامعة كولورادو و مؤسسة ماساتشوستس للتقنية و إتحاد مايكرون للتقنية من تحقيق إنجازَين علميين في مجال الضوئيات السلكونية يمهدان الطريق أمام عمليات التطوير الهائلة للمعالجات الفائقة الصِغَر(microprocessors) والمعروفة بـ (قانون مور Moore’s Law) و التي إبتدأت منذ ما يقارب النصف قرنمستهدفةً صنع أجهزة الكترونية أكثر سرعةً من الكومبيوترات الفائقة إلى الحواسيب المحمولة و الهواتف الذكية.

طَوَرَ فريق البحث بقيادة الأستاذ المساعد في جامعة كولورادو (ميلوس بوبوفيتش) تقنية جديدة تتيح للمعالجات الفائقة الصغر استخدام الضوء للإتصال بالترانسسترات الموجودة في الرقاقة الواحدة بدلاً الأسلاك الكهربائية , و قد تمكن بوبوفيتش و زملائه من صناعة إثنتين من المُضَمِنات الضوئية التي تكتشف الإشارات الكهربائية و من ثم تقوم بتحويلها إلى موجات ضوئية يمكن تكوينها طبقاً لنفس العمليات المستخدمة في صناعة المعالجات الحديثة الفائقة الصغر ، و من شأن هذه التقنيات أن تقود نحو عمليات و سرعة حاسوبية ذات فعالية هائلة في المستقبل.

تنبأ قانون مور عند وضعه سنة 1965، بإمكانية تَقلُّص حجم التسرانسسترات المستخدمة في المعالجات الفائقة الصغر بحوالي النصف لكل سنتين وفقاً لنفس تكلفة الإنتاج ، مما يتيح إمكانية وضع عدة تسرانسسترات في رقاقة السليكون الواحدة بمعدل الضعفين و يتمثل تأثير هذه العملية في مضاعفة سرعة الحوسبة لكل سنيتين.

استمر الإعتقاد بصحة هذه التوقعات حتى وقتٍ قريب نسبيا، فبالرغم من تقلص حجم التسرانسسترات لتصبح أصغر، إلا أن هذا التقلص لم يعد يسبب مضاعفة سرعة الحاسوب، و السبب في ذلك يتمثل في أن الطاقة اللازمة للحفاظ على إستمرار عمل المعالجات الفائقة الصغر أصبحت في الوقت الحاضر هي العامل الحاسم في الأجهزة الالكترونية الفائقة الصغر أيضاً و لأن الزيادة الكبيرة في مقدار الطاقة الكهربائية اللازمة لتشغيل مجموعة التسرانسسترات تسبب حدوث إرتفاع مفرط في الحرارة، وكذلك يبرز عامل آخر يتمثل بأن التقارب الكبير في الأسلاك الكهربائية المستخدمة لنقل البيانات يمكن أن يسبب حدوث تشويش أو فقدان للإشارة.

تتمتع دوائر الإتصال الضوئية المعروفة بالضوئيات بميزتين هامتين مقارنةً مع الأسلاك الناقلة التقليدية , الأولى تتمثل في أن إستخدام الضوء يتيح إمكانية توظيف الطاقة بكفاءةٍ أكبر و تتمثل الثانية في قدرة الحزمة الواحدة من الألياف الضوئية على حمل آلاف من مختلف الأطوال الموجية للضوء في نفس الوقت و تتيح كذلك تكوين العديد من عمليات نقل البيانات في مساحة صغيرة و من دون حدوث تشتت في الإشارة، و من أجل إحراز تقدم في هذا المجال تبرز الحاجة إلى إيجاد روابط تستخدم طاقة بكفاءة أكبر، “و من شان إستخدام الموجات الضوئية كبديل عن الإسلاك الكهربائية التخلص من العوائق التي تواجه المعالجات التقليدية” على حد قول بوبوفيتش.


 

مصدر