یادداشت

دست‌کاری خودکار مسیر نور با اختراع محقق ایرانی

مهندس ایرانی مقیم آمریکا یک دستگاه نوری اختراع کرده‌ که به نور اجازه می‌دهد به طور خودکار مسیر خود را با استفاده از اصول ترمودینامیک سازماندهی و تعیین کند. این نوآوری می‌تواند اثرات قابل توجهی در حوزه های مخابراتی و محاسباتی با کارایی بالا داشته باشد
به گزارش فلق پرس به نقل از خبرگزاری فارس به نقل از تک دیلی، یک دستگاه جدید به جای تکیه بر سوئیچ‌ها یا روش کنترل دیجیتال، از دستکاری مسیر حرکت نور برای انجام وظایف محوله استفاده می‌کند. این رویکرد با طبیعی‌تر و کارآمدتر کردن فناوری‌های نوری، انتقال داده، محاسبات و ارتباطات را متحول خواهد کرد.محققان با تولید اولین دستگاه نوری مبتنی بر مفهوم نوظهور ترمودینامیک نوری، به پیشرفت بزرگی در علم فوتونیک دست یافته‌اند. این روشی کاملاً جدید برای هدایت نور در سیستم‌های غیرخطی (سیستم‌هایی که بدون سوئیچ، کنترل خارجی یا ورودی دیجیتال کار می‌کنند) است. در این چیدمان، نور نیازی به هدایت یا تنظیم ندارد و به طور طبیعی از طریق دستگاه و با پیروی از قوانین اساسی ترمودینامیک به شکل دلخواه حرکت می‌کند.مسیریابی یک اصل مشترک در بسیاری از زمینه‌های مهندسی است. در سیستم‌های مکانیکی، یک شیر چندراهه مشخص می‌کند که یک سیال از کدام خروجی عبور کند. در علم الکترونیک، روترها و سوئیچ‌های شبکه جریان داده‌های دیجیتال را مدیریت می‌کنند و اطمینان حاصل می‌کنند که اطلاعات از ورودی‌های متعدد به مقصد صحیح می‌رسند. اما هدایت دقیق نور و دستکاری مسیر حرکت آن بسیار دشوارتر است. روترهای نوری سنتی برای کنترل مسیرها به آرایه‌های پیچیده‌ای از سوئیچ‌ها و مدارهای الکترونیکی وابسته هستند که این امر فرآیند را پیچیده و عملکرد را کند می‌کند. در روش جدید این نیاز برطرف شده و در نتیجه نور در این دستگاه مسیر صحیح خود را به تنهایی پیدا می‌کند و صرفاً توسط رفتار ترمودینامیکی هدایت می‌شود.
این نوآوری می‌تواند اثرات قابل توجهی داشته باشد. با نزدیک شدن سیستم‌های محاسباتی و داده‌ای به محدودیت‌های فیزیکی سرعت و کارایی الکترونیکی، بسیاری از شرکت‌ها (از جمله تراشه سازانی مانند NVIDIA و دیگران) به اتصالات نوری به عنوان جایگزینی سریع‌تر و با مصرف انرژی کمتر روی می‌آورند. با معرفی یک روش طبیعی و خودسازماندهی کننده برای کنترل نور، اصول ترمودینامیک نوری به پیشرفت نسل بعدی فناوری نوری کمک کند. این اختراع همچنین بر حوزه‌های وسیع‌تری مانند مخابرات، محاسبات با کارایی بالا و انتقال ایمن داده‌ها تأثیر بگذارد و ساخت دستگاه‌هایی قدرتمندتر و ساده‌تر را ممکن خواهد کرد.هدیه دینانی، نویسنده اصلی این مطالعه و دانشجوی دکترا در آزمایشگاه گروه اپتیک و فوتونیک در دانشگاه در دانشگاه کالیفرنیای جنوبی در این مورد گفت: این دستاورد فراتر از تسهیل مسیریابی، رویکردهای کاملاً جدیدی را برای مدیریت نور فراهم کرده و به ارتقای پردازش اطلاعات، پیشبرد علم ارتباطات و کاوش در فیزیک بنیادی کمک می‌کند.