Mensimulasikan model ilmiah yang kompleks di komputer atau memproses data dalam jumlah besar seperti mengedit materi video membutuhkan daya dan waktu komputasi yang cukup besar. Para peneliti dari Ketua Fisika Laser di Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) dan tim dari Universitas Rochester di New York telah menunjukkan bagaimana kecepatan operasi komputasi dasar dapat ditingkatkan di masa depan hingga satu juta kali lebih cepat menggunakan pulsa laser. Temuan mereka dipublikasikan pada 11 Mei 2022 di jurnal Nature .
Kecepatan komputasi prosesor komputer dan smartphone saat ini diberikan oleh transistor efek medan. Dalam persaingan untuk menghasilkan perangkat yang lebih cepat, ukuran transistor ini terus-menerus dikurangi agar sesuai dengan sebanyak mungkin ke dalam chip. Komputer modern sudah beroperasi dengan kecepatan menakjubkan beberapa gigahertz, yang berarti beberapa miliar operasi komputasi per detik. Transistor terbaru hanya berukuran 5 nanometer (0,000005 milimeter), setara dengan tidak lebih dari beberapa atom. Ada batasan seberapa jauh produsen chip dapat melangkah dan pada titik tertentu, tidak mungkin membuat transistor lebih kecil.
Cahaya lebih cepat
Fisikawan bekerja keras untuk mengontrol elektronik dengan gelombang cahaya. Osilasi gelombang cahaya membutuhkan waktu sekitar satu femtosekon, yaitu sepersejuta dari satu miliar detik. Mengontrol sinyal listrik dengan cahaya dapat membuat komputer masa depan jutaan kali lebih cepat, yang merupakan tujuan pemrosesan sinyal petahertz atau elektronik gelombang cahaya.
Dari gelombang cahaya ke pulsa arus
Elektronik dirancang untuk mentransfer dan memproses sinyal dan data dalam bentuk informasi logis, menggunakan logika biner (1 dan 0). Sinyal-sinyal ini juga dapat berbentuk pulsa arus.
Para peneliti dari Ketua Fisika Laser telah menyelidiki bagaimana gelombang cahaya dapat diubah menjadi pulsa arus selama beberapa tahun . Dalam percobaan mereka, para peneliti menerangi struktur elektroda graphene dan emas dengan pulsa laser ultrashort. Pulsa laser menginduksi gelombang elektron di graphene, yang bergerak menuju elektroda emas di mana mereka diukur sebagai pulsa arus dan dapat diproses sebagai informasi.
Biaya nyata dan virtual
Tergantung di mana pulsa laser menyentuh permukaan, gelombang elektron menyebar secara berbeda. Ini menciptakan dua jenis pulsa arus yang dikenal sebagai muatan nyata dan virtual.
“Bayangkan bahwa graphene adalah kolam dan elektroda emas adalah baskom yang meluap. Ketika permukaan air terganggu, sebagian air akan tumpah dari kolam. Muatan nyata seperti melempar batu ke tengah kolam. Air akan tumpah segera setelah gelombang yang telah dibuat mencapai tepi kolam, seperti elektron yang tereksitasi oleh pulsa laser di tengah graphene, ”jelas Tobias Boolakee, penulis utama studi dan peneliti di Chair Fisika Laser.
“Muatan virtual seperti menyendok air dari tepi kolam tanpa menunggu gelombang terbentuk. Dengan elektron, ini terjadi begitu cepat sehingga tidak dapat dirasakan, itulah sebabnya ia dikenal sebagai muatan virtual. Dalam skenario ini, pulsa laser akan diarahkan ke tepi graphene tepat di sebelah elektroda emas.” Muatan virtual dan nyata dapat diinterpretasikan sebagai logika biner (0 atau 1).
Logika dengan laser
Fisikawan laser di FAU telah mampu menunjukkan dengan eksperimen mereka untuk pertama kalinya bahwa metode ini dapat digunakan untuk mengoperasikan gerbang logika – elemen kunci dalam prosesor komputer. Gerbang logika mengatur bagaimana informasi biner yang masuk (0 dan 1) diproses. Gerbang membutuhkan dua sinyal input, di sini gelombang elektron dari muatan nyata dan virtual, dieksitasi oleh dua pulsa laser yang disinkronkan. Bergantung pada arah dan kekuatan kedua gelombang, pulsa arus yang dihasilkan dikumpulkan atau dihapus. Sekali lagi, sinyal listrik yang diukur oleh fisikawan dapat diartikan sebagai logika biner, 0 atau 1.
“Ini adalah contoh yang sangat baik tentang bagaimana penelitian dasar dapat mengarah pada pengembangan teknologi baru. Melalui teori fundamental dan hubungannya dengan eksperimen, kami telah mengungkap peran muatan nyata dan virtual yang membuka jalan bagi penciptaan gerbang logika ultracepat,” kata Ignacio Franco dari Universitas Rochester.
“Mungkin akan memakan waktu yang sangat lama sebelum teknologi ini dapat digunakan pada sebuah chip komputer. Tapi setidaknya kita tahu bahwa elektronik gelombang cahaya adalah teknologi yang layak,” tambah Tobias Boolakee.
Demi untuk memenuhi kebutuhan para pembeli yang ingin, NagaPulsa.com menyediakan beberapa produk yang dibutuhkan berkaitan dengan Paket Kuota via PayPal ini. Diantara lain adalah kuota indosat via paypal (freedom, freedom combo, unlimited, harian, mochan, yellow), kuota telkomsel via paypal (flash, combo sakti, ketengan, bulk, unlimited max), kuota axis via paypal (bronet, owsem, mochan), kuota xl via paypal (hotrod, combo lite, xtra, combo vip), kuota three via paypal (aon, v-tri, getmore), kuota smartfren via paypal (volume, unlimited, nonstop).
Komentar
Posting Komentar