Szenzációs új Intel fejlesztés: a világ első szilícium alapú, folyamatos hullámú lézere
Franczy, 2005.02.21. 17:11


Az Intel bejelentette tudományos áttörését: a hagyományos szilícium alapú eljárások által megalkotta a világ első folyamatos hullámokat generáló szilícium alapú lézerét.


Ezen technológia segíthet az alacsony költségű, rendkívül jó hatékonyságú lézerek, illetve optikai eszközök elterjedésében a számítástechnika, kommunikáció, illetve egészségügy terén.

A Nature magazinban közzétett cikk szerint az Intel tudósai megtalálták az utat, hogy az úgynevezett Raman-effektust, illetve azt, hogy a szilícium kristályos struktúrája erősíti a fényt, miközben az áthalad rajta, kihasználják. Amint a fény a külső forrásból a kísérleti chipbe jut, folyamatos, és nagy hatékonyságú lézersugarat képez. Annak ellenére, hogy a felfedezés még távol áll attól, hogy bárki számára elérhető legyen, a lehetőség, hogy a hagyományos szilíciumból lézer ˝készíthető˝, olcsó optikai eszközöket eredményezhet, amely az adatokat a komputereken belül, fénysebességgel mozgathatják - ezáltal rengeteg új alkalmazás terjedhet el a nagysebességű számítástechnikai termékek terén.

˝Elsőként mutattuk be, hogy a hagyományos szilícium használható olyan eszközök építésében, melyek erősítik a fényt˝ - mondta Dr. Mario Paniccia, az Intel Fotonikai Technológiai Laboratóriumának vezetője. ˝A nagy hatásfokú fotonikus eszközök használata korlátozott, mivel drága az előállításuk, összeszerelésük, illetve csomagolásuk. Ezen kutatás jelentős lépést jelent az alacsony költségű, nagy sávszélességű szilícium-alapú optikai eszközök tömeggyártása felé˝.

Manapság minden számítógép rendelkezik tápegységgel, amely támogatja a chipeket, a merevlemezt, illetve a perifériaegységeket. A jövőben a PC-k olyan ˝tápegységgel˝ is ˝fel lehetnek szerelve˝, amelyek támogatják az apró lézereket, erősítőket, illetve az optikai összeköttetéseket, amelyek több terrabájtnyi adatot mozgatnak a számítógépen, illetve a hálózatokban. Emellett több speciális fényhullámhossz is létezik, amelyek optimálisak az emberi szövettel való együttműködésre. Példaként említhető, hogy egy bizonyos lézeres hullámhossz használható az ínyproblémák ellen, míg egy másik nagyon jó a fogszuvasodás kezeléséhez. Manapság ezen lézerek egyenként több tízezer dollárba kerülnek, így használatuk korlátozott. A potenciális jövőbeni használati lehetőségek az Intel áttörő technológiáját használhatják, és ezáltal elérhetőek lesznek a megfizethető orvosi lézerek, így a fogorvosokhoz való látogatás egyszerűbbé és fájdalommentesebbé válhat a páciensek számára.

Technikai részletek
A szilícium alapú Raman-lézer építése azzal kezdődik, hogy hullámvezetőt vájnak a szilíciumba - amely a chipen a fény vezetésére szolgáló ˝cső˝. A szilícium átlátszó az infravörös fény számára, így amint a fényt a hullámvezető felé irányítják, az a chipen átvezethető. Az első lézert 1960-ban fejlesztették ki. Az Intel kutatói ehhez hasonlóan küldő fényforrást használtak a fény chipbe juttatásához. Amint a fény bejut, a szilícium természetes atomi vibrációi felerősítik a fényt, amely így átjut a chipen. Ezen erősítő (a Raman-effektus) 10.000-szer erősebb a szilíciumban, mint az ˝üvegrostokban˝. A Raman lézereket, illetve erősítőket manapság a telekommunikációs iparágban használják, és több mérföld rostot használnak a fény erősítéséhez. A szilícium használatával az Intel kutatói képesek voltak erősítést és fényemmitálást elérni egy néhány centiméteres chipen.

A lézer egy széleskörűen elismert eszköz, amely erős és koherens fénysugarat bocsát ki (amelyben a fotonok ugyanazon hullámhosszon, fázisban és irányban mozognak). A chip oldalainak tükröződő, vékony filmréteggel való bevonása (amely hasonlít a kiváló minőségű napszemüvegek védőrétegéhez) által a csapat képes volt összegyűjteni és felerősíteni a fényt, amint az visszaverődött a chip belsejében. Amint felerősítették a besugárzási energiát, elérték a kritikus határértéket, amint egy nagyon pontos fényköteg (lézer) azonnal elhagyja a chipet.

Az áttörés
Eleinte a tudósok felfedezték, hogy a fénybesugrázás energiájának növelése egy ponton túl nem emeli az erősítést, sőt, néhány esetben csökkentette azt. Az ok egy fizikai folyamat volt, mely neve ˝Kétfotonos abszorpció˝ (Two-Photon Absorption) volt. Ez akkor fordul elő, amikor a fénysugárzóból két foton egy időben ütközik egy atommal, és így elmozdítanak egy elektront. Ezen plusz elektronok egy idő után összegyűlnek a fényvezető vájatban, amíg olyan sok fényt nyelnek el, hogy az erősítés leáll.

Az Intel áttörő megoldása az volt, hogy integrálta a félvezető struktúrát; technikai nevén PIN eszközt a vezető ˝járatba˝. Amint a feszültség elér az eszközhöz, vákumként viselkedik, és elvonja a legtöbb plusz elektront a fény útjából. A PIN eszköz, a Raman-effektussal kombinálva egy folyamatos lézersugarat eredményez.

A szilícium és a fény együttműködik
Az Intel szilícium alapú foton-kutatásai azzal kezdődtek, hogy a vállalat megpróbált új utakat keresni szilíciumos tapasztalatainak kiaknázására, elsősorban az integrált optikai eszközök terén; hiszen ezek az Intel több ügyfelének termékéhez felhasználhatók. A szilícium alapú fotonikai kutató csapat több áttörést is elért, először 2004-ben az első szilícium-alapú optikai modulátorral, amely 1 GHz-en képes kikódolni az adatokat, amely a korábbi 20 MHz-es rekordhoz képest ötvenszeres növekedést jelent.

˝Rengeteg hoszútávú kutatóprogramunk működik jelenleg, amelyek során azt kutatjuk, hogyan használhatnánk szilíciumos szakértelmünket egyéb módokon, hogy az emberek életét jobbá tegyük˝ - nyilatkozta Kevin Kahn, az Intel Kommunikációs technológiai laboratóriumának vezető munkatársa. ˝Egy példa: vezeték nélküli érzékelős hálózatokat fejlesztünk ki, amelyeket a gyárakban, vagy akár a hajókon (vízrebocsátás előtt) használhatnak, a berendezési hibák kiszűrésére. Egyéb felhasználási módja az idősek számára az egészségügyi szolgáltatások fejlesztése. A szilícium alapú fotonikai programmal a célunk az, hogy a szilícium alapú gyártási technológiákat az olcsó optikai eszközök tömeggyártásához használhassuk, így előnyöket kovácsolhassunk a szélessávú fotonikából, a számítástechnikai és kommunikációs iparágak számára˝.

nem jön be semmi még a http://free.x3.hu/grimi/ sem..

Én is így gondolom. Ha valóban annyira előre tartanának a fejlődésben, akkor nem készülnének 100W+ fogyasztású Prescottok és nem lenne ennyi hibás és/vagy javított chipset.

Nem hiszem, hogy annyira előre járnának...
Max. 4 GHz-nél lehetnek, nem többnél. Persze egy mesterséges fejlődésbeni lassítás van, de az nem ilyen mértékű.

Nameg az SETI kutatáshoz
Salvatorénak most is igaza van: nem véletlen van pl. a rákkutatás grid projectbe szervezve (kb. ua, mint a SETI, több gép molyol egy adott témán)... Iszonyat számítási kapacitás kellene hozzá. A SETI-hez szükséges számítási teljesítményre is egy jellemző adat, hogy a gépem most 2005 elején még mindig 1999-ben rögzített jeleket dolgoz fel, és hányan számolják... Úgy látszik, nincs elég SETI önkéntes

De azért halkan megjegyzem, azért az ipari felhasználás(no meg a kutatási pl:részecskegyorsítók) maguk is megkövetelik a csúcsszámítógépeiket.

...csak halkan jegyzem meg, hogyha én valamelyik processzorgyártó cég lennék, és azt akarnám, hogy az én procimat vegyék, és ezzel engem gazdagítsanak a "népek", akkor lesz@rnám, hogy a másik cég nem jön ki a gyorsabb technológiájával, mert csak "csöpögtet", én kijönnék vele, majd mivel mindenki az én procimat venné meg, a másik cég csődbe menne és monopól helyzetem lenne!

Hi mindenki!!

Nem tudom hallottatok-e már a kvantumprocesszorokról? Elég érdekes és felettébb meglepő számítási teljesítményt lehet majd kiszedni belőle.
A lényege hogy két un. qubit-es elemet ha összekapcsolnak akkor nem csak igaz/hamis állapot lehet, hanem a két állapot egyfajta szuperpozíciója is fennáll.
Így ha van egy 2 qubites rendszer 4, egy 3 qubites 8, viszont egy 40 qubites akár egy trillió különböző állapotra képes, amelyeket szimultán lehet feldolgozni.
Csak sajnos meg az un. koherencia idő (ami a két elem összekapcsolódásának ideje) csak 15 pikoszekundum, ami csak két művelet elvégzésére elegendő.

Hát ha ez tényleg megvalósul akkor a Doom 6 mar elég jó sebességgel fog futni az ilyen gépeken. )