Kompjuterët që kemi në përdorim përdorin mikroprocesorë elektronikë. Kjo do të thotë se shpejtësia e bartjes së të dhënave është e limituar nga shpejtësia e lëvizjes së elektroneve. Njësia qendrore e procesimit (CPU) e kompjuterit tuaj (zakonisht) përbëhet nga një numër i caktuar bërthamash, çdonjëra nga të cilat kryen një funksion të caktuar duke bërë të mundur që kompjuteri juaj të bëjë veprime të ndryshme njëkohësisht. Për shembull, ju mund të keni dëgjuar për CPU dual-core, e cila edhe nga emri vihet re se përbëhet nga dy bërthama. Deri tani, shpejtësia e kompjuterëve është rritur duke shtuar të tilla, ndërkohë që përmasat janë zvogëluar meqë nuk kishte nevojë për të shtuar disa CPU. Por, tani kemi arritur në një pikë ku shtimi i më shumë bërthamave nuk e shton më shpejtësinë e kompjuterëve. Kjo pasi që kjo shpejtësi është e limituar nga shpejtësia e transferimit të të dhënave nga njëra bërthamë në tjetrën. Ky problem do të zgjidhej nëse do të përdornim dritën për transferimin e të dhënave, duke kaluar nga procesorët elektronikë në ata fotonikë. Kjo bën që optoelektronika të jetë një fushë me zhvillim shumë të shpejtë. Kjo paraqet, pak a shumë, marrjen e sinjaleve elektronike dhe bartjen e tyre me anë të dritës përmes një lloj antene (waveguide) te komponenti tjetër elektronik. Mënyra të tjera do të bazoheshin vetëm te drita duke mundësuar rendiment më të lartë dhe më pak humbje.
Por valët e dritës nuk mund të përçohen njëlloj si elektronet, pasi për shkak të difraksionit ato kanë nevojë për përmasa më të mëdha komponentësh. Ky problem është zgjidhur duke përdorur SPP (surface plasmon polariton), të cilat janë valë drite me gjatësi valore më të vogël se vala origjinale që lëvizin në sipërfaqen e metalit duke e përdorur atë si lloj antene. Por, këto paraqesin një problem të ri. Kur drita bie mbi një sipërfaqe, ajo ka tendencë të thithet nga sipërfaqja duke u shndërruar në nxehtësi. Fotonet janë grimca pa masë, pra janë energji e pastër. Metalet mbi të cilat lëvizin SPP-të nxehen vazhdimisht deri sa bëjnë që komponenti të digjet. Kjo bën që komponentët e tillë të mos jenë shumë praktikë për përdorim!
Shkencëtarët e Laboratorit të Nanooptikës dhe Plasmonikës në MPIT kanë krijuar një sistem që ndihmon ftohjen e këtyre komponentëve. Sistemi e mban temperaturën afërsisht 10 gradë Celsius më lart se atë të ambientit, ndërkohë që i vendosur në ajër, komponenti ngrohet me qindra gradë. Sistemi i tyre ftohës përbëhet nga disa shtresa që e tërheqin dhe përcjellin nxehtësinë, të cilat vendosen mes çipit dhe sistemit të zakonshëm ftohës.
1. https://mipt.ru/en/news/physicists_develop_a_cooling_system_for_the_processors_of_the_future
2. http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsphotonics.5b00449
3. http://www.defenseone.com/technology/2016/01/russian-scientists-may-have-solved-one-major-barriers-light-based-computers/125398/
4. http://www.sciencealert.com/physicists-might-have-just-solved-one-of-the-big-problems-with-light-based-computers