Как стекольщики-материаловеды приближают создание фотонных суперкомпьютеров
Стекло кажется совсем простым материалом, однако в будущем на его основе могут появиться совершенно новые компьютеры — оптические.
Почти все в мире, что можно получить в кристаллическом виде, можно получить и в стеклообразном. Даже вода может быть стеклообразной, или аморфной, приобретая при этом интересные свойства. Есть такое понятие — «ситалл» (сокращение «стекло» и «кристалл»), или glass-ceramics — «стеклокерамика». Это стекло с выращенными внутри кристаллами — микроразмерными и наноразмерными. Самый распространенный пример применения ситалла — индукционные кухонные плиты со специальным покрытием, которые очень быстро и резко нагреваются.
Но это далеко не все. Внутри стекол теоретически можно формировать что-то наподобие микросхем, по которым обычно «бегают» электроны. Только уже не для электронов, а для фотонов. И это может стать элементной базой оптического или фотонного компьютера. Когда-нибудь человечество приблизится к созданию оптических вычислений, когда различные задачи — обработка информации или обучение нейросетей — будут решаться с применением оптических сигналов.
Чтобы это время приблизить, нужны совместные исследования физиков, информатиков и стекольщиков-материаловедов. Сейчас решения, связанные с фотонными вычислениями, занимают целые лаборатории: большой оптический стол с множеством линз и призм, крупные лазерные системы, оборудование для анализа оптических сигналов. Но когда-нибудь вся эта громадина эволюционирует в небольшие приборы, внутри которых все компактно собрано.
Занимательная Физика
