استاد ايراني موسسه فنآوري فدرال سوئيس (ETH) و همكارانش موفق به توليد يك ترانزيستور نوري از يك ملكول منفرد شدند كه گامي تازه در مسير تحقق ايده ساخت رايانههاي نوري است.
به گزارش از ايسنا، در حالي كه با پيشرفتهاي روزافزون در دنياي رايانه، ارتباطات اينترنتي و رايانهيي هر روز مستلزم زيرساختهاي سختافزاري قويتر براي رسيدن به سرعت و قدرت بيشتر هستند، CPU هاي رايج از ميليونها ترانزيستور تشكيل شدهاند با مشكلات و محدوديتهاي زيادي از جمله افزايش شديد دما مواجهاند.
در اين راستا دانشمندان از سالها قبل در پي توليد مدارات مجتمعي هستند که به جاي الکترون برپايه فتونهاي نوري كار كنند. ايدهاي كه نه تنها مشكل ايجاد گرما در CPU ها را بر طرف ميكند بلكه نياز فزاينده به افزايش سرعت عملکرد تجهيزات رايانهيي را نيز به خوبي پاسخ ميدهد.
دكتر وحيد صندوقدار، استاد آزمايشگاه شيمي فيزيك موسسه فنآوري فدرال سوئيس در زوريخ در تشريح تحقيقات خود گفت: ما با مقايسه وضعيت كنوني اين فنآوري با فنآوري هاي الكترونيكي تاحدودي به آمپلي فايرهاي لوله خلا نزديكتر شديم كه حدود 50 برابر قوي تر از مدارهاي پيوسته امروزي هستند.
به همين خاطر است كه دانشمندان گاهي اوقات تلاش كرده اند راههايي را براي توليد مدارهاي پيوسته پيدا كنند كه به جاي الكترونها براساس فوتونها كار مي كنند.
علت آن است كه فوتونها فقط گرماي كمتري نسبت به الكترونها توليد نمي كنند بلكه همچنين مي توانند به ميزان قابل توجهي سرعتهاي انتقال ديتا را بالا ببرند.
اين استاد ايراني و تيم وي در خلق ترانزيستور نوري از يك مولكول منفرد از اين واقعيت بهره گرفتند كه انرژي يك مولكول قابل اندازه گيري است: وقتي نور ليزر به مولكولي برخورد مي كند نور جذب مي شود . در نتيجه پرتو ليزري سرد مي شود.
در مقابل امكان آزاد كردن مجدد انرژي جذب شده و شيوه اي هدفمند با پرتو نور ثانويه وجود دارد. اين حالت به اين دليل رخ مي دهد كه پرتو نور وضعيت كوانتومي خود را تغيير مي دهد و در نتيجه پرتو نور تقويت شده و شدت پيدا مي كند.
اين پديده تصاعد تحريك نشده نام دارد كه حدود 90 سال پيش آلبرت انيشتن آن را توصيف كرد و همچنين اساسي را براي شكل گيري اصل ليزر تشكيل مي دهد؛ بنابراين بخشهاي قطعهاي مانند ترانزيستور جديد تك مولكولي راه را براي ساخت رايانه هاي كوانتومي هموار مي سازد.
صندوقدار مي گويد: هنوز سالهاي بسيار زياد تحقيق لازم است تا بتوان در ترانزيستورها فوتونها را جايگزين الكترونها كرد؛ اما دانشمندان در ميانه اين راه خواهند آموخت كه چطور سيستمهاي كوانتومي را در يك مسير هدفدار دستكاري و كنترل كنند تا به روياي ساخت رايانه كوانتومي نزديكتر شوند.
دكتر صندوقدار چند سال پيش نيز با همكاري محققان اين مركز و فيزيكدانان دو موسسه آلماني در راستاي تحقيقات آزمايشگاهي خود در زمينه تغييرات نانوآنتنها موفق به ساخت نخستين سيستم ميكروسكوپي مبتني بر نانوآنتن جهان شد كه ميتواند بدون دريافت نور از نمونه، از آن تصويربرداري كند.
اين دانشمند ايراني و همكارانش در موسسه فنآوري فدرال سوئيس (ETH) در زوريخ، موسسه Zuse در برلين و دانشگاه Potsdam در آلمان، كار را با سوار كردن يك نانوذره طلا به اندازه 100 نانومتر به نوك يك فيبر شيشهيي آغاز كردند. سپس يك نور سفيد نشر شده از يك لامپ گزنون را بر روي نانوذره متمركز كرده و باعث شدند اين نانوآنتن شروع به ارتعاش كند. در نهايت، طول موج ارتعاش و پهناي باند آنتن را همزمان با پيمايش سطح نمونه اندازهگيري كرده و توانستند با كشيدن نقشه تغييرات اين كميتها در قسمتهاي مختلف نمونه، تصويري از سطح به دست آورند.
به گزارش بخش خبر شبكه فن آوري اطلاعات ،از ايسنا، پروفسور وحيد صندوقدار كه در سال 1345 در تهران متولد شده، تحصيلات متوسطه خود را در دبيرستان سازمان ملي پرورش استعدادهاي درخشان (علامه حلي) و تحصيلات ليسانس خود را در دانشگاه كاليفرنيا در ديويس به پايان برده و پس از طي تحصيلات كارشناسي ارشد و دكتري در دانشگاه «ييل» آمريكا» از سال 2001 به عنوان استاد تمام در آزمايشگاه شيمي فيزيك موسسه فنآوري فدرال سوئيس (ETH) فعاليت دارد.