நானோ துகள்களுடனான ஒளி தொடர்புகளில் திருப்புமுனை

நம்முடைய அன்றாட வாழ்வில் கணினி பயன்பாட்டிற்கு எப்போழுதுமே முக்கிய இடம் உண்டு. நாளுக்கு நாள் அதன் பரிணமமானது மிகவும் சக்திவாய்ந்ததாகவும் திறமையாகவும் மாறி வருகின்றன. ஒளியியல் தொழில்நுட்பத்தின் சமீபத்திய முன்னேற்றம், உள்ளீட்டு சிக்னல்களில் கணித செயல்பாடுகளைப் பயன்படுத்துவதற்கும், சிக்கலான கணிதச் சிக்கல்களைத் தீர்ப்பதற்கும், மெட்டா மெட்டீரியல்கள் மற்றும் மின்காந்த அலைகளுடன் தொடர்புகளைப் பயன்படுத்தும் ஒளியியல் சாதனங்களைப் பயன்படுத்தி மிகவும் திறமையான கணக்கீட்டை இப்போது அடைய முடியும் என்பதைக் காட்டுகின்றன. இருப்பினும், அத்தகைய கணினிகளுக்கு பெரிய தடயங்கள் மற்றும் கூறுகளின் துல்லியமான, பெரிய அளவிலான புனையமைப்பு தேவைப்படுகிறது, இதனால் அவற்றை மிகவும் சிக்கலான வலையமைப்புகளாக அளவிடுவது கடினம்.

சிட்டி யுனிவர்சிட்டி ஆஃப் நியூயார்க்கில் உள்ள மேம்பட்ட அறிவியல் மற்றும் ஆராய்ச்சி மையத்தின் (ASRC-Advanced Science Research Center)  ஆராய்ச்சியாளர்களின் அடிப்படைத்தன்மையானது, இயற்பியல் மறுஆய்வு கடிதங்களில் ஒரு புதிய ஆய்வு, நானோ தொழில்நுட்பம் மற்றும் ஒளி அலைகளின் முன்னேற்றத்தை விவரிக்கின்றது. இது சிறிய, குறைந்த ஆற்றல் நுகர்வு ஒளியியல் கணினிகளின் வளர்ச்சிக்கு வழி வகுக்கும்.

“பெரிய தரவு மையங்களில் அதிகரித்து வரும் ஆற்றல் தேவைகள் மற்றும் தற்போதைய கணினி கட்டமைப்பில் உள்ள திறமையின்மை ஆகியவை சமூகத்திற்கு ஒரு உண்மையான பிரச்சனையாக மாறியுள்ளன” என்று CNY ASRC இன் ஃபோட்டானிக்ஸ் முன்முயற்சியின் இயக்குனரும் ஐன்ஸ்டீன் இயற்பியல் பேராசிரியருமான Andrea Alù கூறுகிறார். “முன்னோடியில்லாத வேகம் மற்றும் கிட்டத்தட்ட ஆற்றல் தேவைகள் இல்லாத சிக்கலான கணித பிரச்சனைகளை தீர்க்க ஒளியுடன் தொடர்பு கொள்ளும் திறன் கொண்ட நானோ அளவிலான பொருளை உருவாக்குவது சாத்தியம் என்பதை நாங்கள் நிரூபித்துள்ளோம்.”

CUNY ASRC இன் ஆராய்ச்சியாளர்கள் நானோ அளவிலான சிலிக்கான் பொருளை வடிவமைத்துள்ளனர். அதனால், தன்னிச்சையான உள்ளீட்டு சமிக்ஞையை ஏற்றிச் செல்லும் ஒளி ஒளிரும் போது, ​​​​பொருள் சிக்கலான கணித தொடர்புடைய தீர்வை சிதறிய ஒளியணுக்களில் குறியாக்குகிறது. மேலும் தீர்வு ஒளியின் விகிதத்தில் கணக்கிடப்படுகிறது, மற்றும் குறைந்தபட்ச ஆற்றல் நுகரப்படுகிறது.

“இந்த கண்டுபிடிப்பு நம்பிக்கைக்குரியது, ஏனெனில் இது புதிய தலைமுறையினர் மிகவும் ஆற்றல்-திறனுள்ள, மிக வேகமான, அல்ட்ராகாம்பேக்ட் நானோ அளவிலான ஆப்டிகல் கம்ப்யூட்டர்கள் மற்றும் கிளாசிக்கல் மற்றும் குவாண்டம் கணக்கீடுகளுக்குப் பயன்படுத்தக்கூடிய பிற நானோஒளியியல் தொழில்நுட்பங்களை உருவாக்குவதற்கான நடைமுறை வழியை வழங்குகிறது,” என்று ஹீடாங் கோ, Ph.D. ., முதன்மை ஆசிரியர் கூறுகிறார். “இந்த நானோ அளவிலான ஒளியியல் கணினிகளின் மிகச் சிறிய அளவு, அளவிடக்கூடிய தன்மையை ஈர்க்கிறது. ஏனெனில் சிக்கலான நானோ அளவிலான கணினி நெட்வொர்க்குகளை உணர பல நானோ கட்டமைப்புகளை ஒளிச் சிதறல் மூலம் ஒன்றாக இணைக்க முடியும்.”

References:

• Ahsan, M. A., He, T., Noveron, J. C., Reuter, K., Puente-Santiago, A. R., & Luque, R. (2022). Low-dimensional heterostructures for advanced electrocatalysis: an experimental and computational perspective. Chemical Society Reviews.
• Yang, Z., & Ramanathan, S. (2015). Breakthroughs in photonics 2014: phase change materials for photonics. IEEE Photonics Journal, 7(3), 1-5.
• Roco, M. C., Mirkin, C. A., & Hersam, M. C. (2011). Nanotechnology research directions for societal needs in 2020: retrospective and outlook(Vol. 1). Springer Science & Business Media.
• Wei, Y., Ebendorff‐Heidepriem, H., & Zhao, J. (2019). Recent advances in hybrid optical materials: integrating nanoparticles within a glass matrix. Advanced Optical Materials, 7(21), 1900702.