Акустичният компютърен чип на Харвард използва звукови вълни за кодиране на данни

Сподели

Традиционните компютърни чипове работят на електричество, докато нововъзникващите фотонни чипове използват светлина. Сега учени от Харвард демонстрираха нов вид чип, който предава данни под формата на звукови вълни.

Компютърните чипове и схеми изпращат и обработват данни чрез модулиране на определена среда. През повечето време тази среда са електрони, чийто поток се модулира от компоненти като транзистори, за да кодират данните като единици и нули – висок или нисък ток. Съвсем наскоро бяха разработени фотонни чипове, които модулират фотоните на светлината и ги изпращат надолу по тесни канали, наречени вълноводи, за да предават данни около чипа.

Новият акустичен чип работи по подобен начин на последния, само че със звукови вместо светлинни вълни. Екипът създаде модулатор от материал, наречен литиев ниобат, който променя своята еластичност в отговор на електрическо поле и произвежда акустични вълни. Чрез внимателно регулиране на това поле модулаторът може да контролира фазата, амплитудата и честотата на акустичните вълни, като кодира данни в тях, преди да ги изпрати надолу по вълноводи.

Екипът казва, че чиповете с акустична вълна имат няколко потенциални предимства пред тези, които използват електромагнитни вълни. Лесно се ограничават до малките вълноводни структури, не си пречат и взаимодействат силно с други части на системата, в която се използват.

„Акустичните вълни са обещаващи като вградени в чипа носители на информация както за квантова, така и за класическа обработка на информация, но развитието на акустични интегрални схеми е възпрепятствано от невъзможността да се контролират акустични вълни по начин с ниски загуби, мащабируем“, каза Марко Лончар, ст. автор на изследването. „В тази работа показахме, че можем да контролираме акустични вълни на интегрирана платформа от литиев ниобат, което ни доближава една стъпка по-близо до акустична интегрална схема.

С този първи функционален чип с активна акустична вълна, екипът работи върху изграждането на по-сложни вериги за акустична вълна и проучва как да ги свърже с компоненти на квантовия компютър, като например свръхпроводящи кубити.

Изследването е публикувано в списанието Природна електроника.

Източник: Харвардския университет



Публикациите се превеждат автоматично с google translate


Сподели