Neredeyse kullandığınız her bilgisayar ve her elektronik cihaz benzer yapıdadır. Bunu okumak için kullandığınız cep telefonundan, masanızın arkasındaki toza dönüşen hesap makinesine kadar ne kadar elektronik cihaz var ise aynı temel teknolojiyi kullanıyor. Bu teknoloji: elektronları kullanarak birbirleriyle iletişim kuran çok küçük transistör içeren devreler. Bilgisayarlar 1950 yıllarında oda kadarken günümüzde cebimize girecek kadar küçüldü. Ancak bilgisayarlar daha küçük daha karmaşık hale geldikçe bir sınıra yaklaştı. Geleneksel bilgisayarların güçlü olabilmesinin fiziksel bir sırını var. İşte bu nedenle bilim adamları, gelecekteki bilgisayarlar için tamamen yeni teknolojilere yöneliyor.
Bilgisayar ve Işık Hızında Hesaplama
Nörona benzer yapılar bilgisayarları daha çok beyin gibi çalışmasını mümkün kılan tek yol olarak görülmekte. . Ya da hızı arttırmak için başka bir yolda iletişim kurmak için kullandıkları aracı değiştirerek. Bilgisayar ve benzeri cihazlar aralarında anlaşmak için elektron formunda bilgi alışverişinde bulunur. İnsan beyni ise kimyasal sinyallerden oluşan karmaşık bir karışımı kullanıyor. Bazı araştırmalar beynin fotonlar olarak bilinen biyofoton olarak da isimlendirilen hafif parçacıklara dayandığını ileri sürüyor. Bilgisayarlar da yapsaydı ne olacaktı?
Optik bilgi işlem ise sadece bunu yapmak için tasarlanmıştır. Fotonlar elektronlardan daha hızlı bilgi taşıyabilirler. Onlar kelimenin tam anlamıyla ışığın hızında yolculuk ediyorlar. Mesela fiber optik kablolar vasıtasıyla hızla veri gönderirken fotonları kullanıyoruz. Peki o zaman sorun nedir? Sorun, verinin varış yerine ulaştığında verilerin elektron haline getirilmesi gerekliliğidir. Bilgisayar kablolarını optik kablolara çevirirseniz aslında eskisiyle aynı işlevi görür, ancak çok daha yüksek hızlarda çalışmaya başlarlar.
Fotonlar her sorunu çözdü mü?
Yine de birkaç problem var. Bir kere, ışık dalgaları, onlara ihtiyacımız olan şey için çok büyükler. ExtremeTech, ”Genel olarak hesaplama için kullanışlı en düşük ışık dalga boyu 1000nm civarında kızılötesi bölgede, ancak gelişmelerle silikon transistörin 10 nm sınırına ulaştığı ve hatta geçtiği görüldü.” diye raporluyor. Bilim insanlarının bu sorunun üstesinden gelmek için kullanabilecekleri bazı püf noktaları var, ancak neredeyse kusursuz hız ve hassaslık gerektiren bir şeye gereksiz zorluk eklenmiş durumda.
Yine de, optik hesaplama ilkeleri bazı durumlarda yararlıdır. Li-Fi, kablosuz internet yerine Wi-Fi'den 100 kat hızlı bir çözüm üretiyor. Wi-Fi gibi radyo dalgaları yerine ışık kullanıyor ve böylece Li-Fi daha hızlı oluyor.Optalsys gibi teknolojiler de ışığın sınırlamalarını aşmanın yeni yollarını bulmuşlardır. Gelecekte, dizüstü bilgisayarınız fotonlarla çalışmayabilir, ancak optik hesaplama yeni cihazlarınızda kesinlikle önemli bir yere sahip olacak.Kaynakhttp://science.sciencemag.org/content/351/6278/1176https://arstechnica.com/science/2014/08/are-processors-pushing-up-against-the-limits-of-physics/https://curiosity.com/topics/the-computers-of-the-future-will-think-like-brains-curiosity