Gyda dyfodiad yr AI a'r oes data mawr, mae cyfrifiaduron electronig traddodiadol yn cael mwy a mwy o dagfeydd corfforol wrth brosesu symiau enfawr o ddata. Mewn cyferbyniad, mae cyfrifiaduron ffotonig, sy'n prosesu data gan ddefnyddio ffotonau yn lle electronau, yn cynnig manteision rhyfeddol, gan gynnwys cyflymderau uchel iawn, prosesu data cyfochrog enfawr, a defnydd ynni eithriadol o isel. Fodd bynnag, mae gwneuthuriad ac amodau gweithredu cydrannau cyfrifiadurol ffotonig craidd wedi bod yn rhwystrau mawr i'w mabwysiadu'n eang ers amser maith. Mae datblygiad diweddar tîm Prifysgol Southampton yn mynd i'r afael yn uniongyrchol â'r pwynt poen critigol hwn.
Llwyddodd y tîm ymchwil i gynhyrchu laserau micro wedi'u gwahanu'n ofodol o fewn micro-geudod optegol yn seiliedig ar grisialau hylif a moleciwlau lliw organig. Yn rhyfeddol, llwyddodd y laserau micro hyn i gydamseru'n ddigymell, gan weithredu fel allyrrydd golau cydlynol unedig ar yr un amledd a chyfnod, a thrwy hynny ffurfio cyflwr cyfunol macrosgopig a elwir yn "supermode."
Yn flaenorol, roedd cyflawni ffenomenau rheoli laser cymhleth o'r fath yn dibynnu'n bennaf ar ficrogavities lled-ddargludyddion arbenigol a dim ond mewn amgylcheddau cryogenig eithafol o dan -250 gradd y gellid eu harsylwi. Roedd costau uchel oeri cryogenig a chymhlethdod yr offer gofynnol yn ei gwneud bron yn amhosibl dod â'r dechnoleg hon allan o'r labordy. Mae'r platfform sydd newydd ei ddatblygu nid yn unig yn gweithredu'n sefydlog ar dymheredd ystafell safonol ond mae ganddo hefyd ddwy fantais allweddol:
Tunability Trydanol: Trwy gymhwyso foltedd bach yn unig, gellir ailgyfeirio'r moleciwlau crisial hylif y tu mewn i'r microceufadedd, gan ganiatáu ar gyfer addasu lluosogiad y golau a dulliau gweithredu'r laser yn hyblyg.
Ad-drefnu Optegol: Gellir ad-drefnu safleoedd cymharol y micro{0}}lasers o fewn yr un ddyfais yn ddeinamig yn unol â gofynion penodol.
Tynnodd Dmitry Dovzhenko, prif awdur y papur ac ymchwilydd yn y Ganolfan Ymchwil Optoelectroneg ym Mhrifysgol Southampton, sylw at y ffaith bod yr ymchwil hwn yn dangos nad yw "ymddygiad cyfunol" golau o reidrwydd yn gofyn am gyflyrau cyplu mater neu olau cymhleth neu amgylcheddau cryogenig. Mae'r platfform newydd nid yn unig yn symlach ac yn fwy ymarferol ond mae hefyd yn defnyddio deunyddiau aeddfed. Mae hyn yn darparu llwybr addawol iawn ar gyfer datblygu dyfeisiau ymarferol cost isel, y gellir eu hailgyflunio, y gellir eu graddio ar gyfer cymwysiadau cyfrifiadura ffotonig yn y dyfodol.
