رایانه هایی با سرعت نور

 سرعت ، این روزها بر همه شوون زندگی انسان سایه افکنده است. بشر تا آنجا که بتواند می خواهد مرزهای تعریف شده سرعت را در عرصه های مختلف درهم شکند و به حدود جدید این مرزها دست یابد. در چنین شرایطی ، خودروها، هواپیماها و ابزارهای محاسبه در این راه هر روز متحول می شوند و اگر در این بحبوحه ، از روشی جدید که به این روند شتاب بخشد، خبری منتشر شود، توجه خاصی به آن خواهد شد. خبری که چندی پیش در نشریات معتبر علمی به چاپ رسید، از این دست بود.
چندی پیش گروهی از دانشمندان دانشگاه UCLA موفق به اختراع لیزر سیلیکونی شدند تا به سوی رایانه های نوری گامی بلند برداشته شود. سیلیکون ، عنصری ویژه است و بسیاری از قطعات الکترونیکی که مبنا و پایه ای برای گسترش توانایی رایانه ها به حساب می آیند بر مبنای خواص این عنصر ساخته شده اند. امروزه با استفاده از خواص این فلز توانسته ایم بیش از یک میلیارد ترانزیستور را روی یک چیپ الکترونیکی کوچک نصب کنیم و آن را به تولید انبوه برسانیم و با قیمت مناسب در بازار بفروشیم. کاربردهای وسیع این عنصر باعث شده است پایه و بستری مناسب برای تولید هرگونه ساختار الکترونیکی به حساب آید حتی برای ساخت لیزر، توانایی های سیلیکون از یک سو و توانایی های ویژه لیزر از سوی دیگر ترکیب این دو را به گامی بلند برای پیشرفت های فناوری تبدیل می کند. در این راه مشکل کوچکی وجود دارد. بر مبنای متون کتب درسی ، تهیه لیزر از سیلیکون امکان پذیر نیست. باوجود این منع نظری ، هیچ وقت تلاشها برای انجام این فرآیند غیرممکن متوقف نشد. در سالیان گذشته ، تلاشها برای تولید این لیزر از سوی محققان گوناگون بی نتیجه ماند.
بسیاری از آنها تلاش می کردند با افزودن ناخالصی هایی به سیلیکون یا استفاده از روشهای پیچیده و ترکیبی به ساخت این لیزر نایل شوند، اگرچه همه تلاشها ناکام ماند حتی اگر به موفقیت دست می یافت به دلیل روشهایی که در تهیه آن به کار رفته بود با ساختارهای فناوری سیلیکونی استاندارد ناسازگار می ماند، بخصوص آن که این روشها نور لیزر را تنها در طول موج خاصی تولید می کرد که معمولا با طول موج موردنظر متفاوت بود. تلاشهای فراوانی برای تهیه این لیزر ادامه یافت ، به طوری که می توان تهیه این لیزر را هدف اصلی بیشتر موسسات تحقیقات لیزر در دهه گذشته دانست.

ادامه مطلب...