1965 ರಲ್ಲಿ, ಇಂಟೆಲ್‌ನ ಸಹ-ಸಂಸ್ಥಾಪಕ ಗಾರ್ಡನ್ ಮೂರ್ ಮೂರ್ ಅವರ ಕಾನೂನನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು, ಚಿಪ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಪ್ರತಿ 18 ರಿಂದ 24 ತಿಂಗಳಿಗೊಮ್ಮೆ ದ್ವಿಗುಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಎಂದು ting ಹಿಸಿದರು.ಆದಾಗ್ಯೂ, ದಶಕಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ನಂತರ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಆಧಾರಿತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಚಿಪ್‌ಗಳು ತಮ್ಮ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳ ಭೌತಿಕ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ತಲುಪುತ್ತಿವೆ.
ಫೋಟೊನಿಕ್ ಚಿಪ್‌ಗಳ ಹೊರಹೊಮ್ಮುವಿಕೆಯು ಮೂರ್ ಕಾನೂನಿನ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಭೇದಿಸಲು ಪ್ರಮುಖ ಮಾರ್ಗವಾಗಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ.
ಇತ್ತೀಚೆಗೆ, ಹಾಂಗ್ ಕಾಂಗ್‌ನ ನಗರ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಸಹಾಯಕ ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕ ವಾಂಗ್ ಚೆಂಗ್ ನೇತೃತ್ವದ ತಂಡವು ಚೀನಾದ ಹಾಂಗ್ ಕಾಂಗ್‌ನ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಸಂಶೋಧಕರ ಸಹಯೋಗದೊಂದಿಗೆ, ಲಿಥಿಯಂ ನಿಯೋಬಾಲ್ಟ್ ಅನ್ನು ಒಂದು ವೇದಿಕೆಯಾಗಿ ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಮೈಕ್ರೊವೇವ್ ಫೋಟೊನಿಕ್ ಚಿಪ್ ಅನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿತು.ಈ ಚಿಪ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ವೇಗವಾಗಿ ಸಂಕೇತಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಫಾಸ್ಟ್ ಅನಲಾಗ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಸಂಸ್ಕರಣೆ ಮತ್ತು ಗಣನೆಗೆ ದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ.
ಸಂಶೋಧನೆಯನ್ನು ಫೆಬ್ರವರಿ 29 ರಂದು "ನೇಚರ್" ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟಿಸಲಾಯಿತು.ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಲಿಥಿಯಂ ನೈಬೇಟ್ ಮೈಕ್ರೊವೇವ್ ಫೋಟೊನಿಕ್ ಚಿಪ್ಸ್ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಪ್ರೊಸೆಸರ್‌ಗಳಿಗಿಂತ 1000 ಪಟ್ಟು ವೇಗ ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯ ಬಳಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಸೂಪರ್ ವೈಡ್ ಪ್ರೊಸೆಸಿಂಗ್ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್ ಮತ್ತು ಅತಿ ಹೆಚ್ಚು ಕಂಪ್ಯೂಟೇಶನಲ್ ನಿಖರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ವರದಿಯಾಗಿದೆ.
ಫೋಟೊನಿಕ್ ಚಿಪ್ಸ್ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯು ಇನ್ನು ಮುಂದೆ ಪರಿಚಯವಿಲ್ಲದವಲ್ಲ, ಮತ್ತು ಫೋಟೊನಿಕ್ ಚಿಪ್ಸ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಹೊಸ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು ಆಗಾಗ್ಗೆ ಹೊರಹೊಮ್ಮುತ್ತಿವೆ.ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಡಿಸೆಂಬರ್ 2022 ರಲ್ಲಿ, ಶಾಂಘೈ ಜಿಯಾವೊ ಟಾಂಗ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಸ್ಕೂಲ್ ಆಫ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಇನ್ಫಾರ್ಮೇಶನ್ ಅಂಡ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕಲ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ವಿಭಾಗದ ಪ್ರೊಫೆಸರ್ ou ೌ ವೀವೆನ್ ನೇತೃತ್ವದ ತಂಡವು ಒಂದು ನವೀನ ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿತು, ಅದು ಫೋಟೊನಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಕಂಪ್ಯೂಟೇಶನಲ್ ಸೈನ್ಸ್‌ನೊಂದಿಗೆ ects ೇದಿಸುತ್ತದೆ.ಅವರು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದ ಟೆನ್ಸರ್ ಕನ್ವಲ್ಯೂಷನ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವಿರುವ ಹೊಸ ರೀತಿಯ ಫೋಟೊನಿಕ್ ಟೆನ್ಸರ್ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಚಿಪ್ ಅನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದರು.ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು "ಪ್ರಕೃತಿ" ಯಲ್ಲಿ "ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಫೋಟೊನಿಕ್ ಚಿಪ್‌ಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಹೈ-ಆರ್ಡರ್ ಟೆನ್ಸರ್ ಸ್ಟ್ರೀಮ್ ಪ್ರೊಸೆಸಿಂಗ್" ಎಂಬ ಶೀರ್ಷಿಕೆಯಡಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಇದಲ್ಲದೆ, ಚೀನಾದ ಸಂಶೋಧಕರು ಫೋಟೊನಿಕ್ ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು, ಫೋಟೊನಿಕ್ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಪ್ರಗತಿಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಿದ್ದಾರೆ.ಈ ಸಾಧನೆಗಳು ಫೋಟೊನಿಕ್ ಚಿಪ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಚೀನಾದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುವುದಲ್ಲದೆ ಜಾಗತಿಕ ಫೋಟೊನಿಕ್ ಚಿಪ್ ಉದ್ಯಮದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ಮಹತ್ವದ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡುವುದಲ್ಲದೆ.
ಕಳೆದ ಒಂದು ದಶಕದಲ್ಲಿ, ಫೋಟೊನಿಕ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಮುಂದಿನ ಪೀಳಿಗೆಯ ಮಾಹಿತಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ, ಕೃತಕ ಬುದ್ಧಿಮತ್ತೆ, ಸ್ಮಾರ್ಟ್ ವಾಹನಗಳು ಮತ್ತು ಆರೋಗ್ಯ ರಕ್ಷಣೆಗೆ ಕೇಂದ್ರಬಿಂದುವಾಗಿದೆ.ಸಂಬಂಧಿತ ದೇಶಗಳು ಅಂತರರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಕಾಯ್ದುಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಮುಖ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ.
ಸರಳವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಫೋಟೊನಿಕ್ ಚಿಪ್ ಎನ್ನುವುದು ಡೇಟಾ ಸ್ವಾಧೀನ, ಪ್ರಸರಣ, ಗಣನೆ, ಸಂಗ್ರಹಣೆ ಮತ್ತು ಪ್ರದರ್ಶನಕ್ಕಾಗಿ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಚಿಪ್ ಆಗಿದೆ.ಪ್ರಸ್ತುತ ಯುಗದಲ್ಲಿ ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಎರಡು ಅನುಕೂಲಗಳಿಂದಾಗಿ ಫೋಟೊನಿಕ್ ಚಿಪ್‌ಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಬೇಡಿಕೆಯಿದೆ: ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಮತ್ತು ಉತ್ಪಾದನೆ.
ಪ್ರಯೋಜನ 1: ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ವೇಗ, ಕಡಿಮೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಕೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಸುಪ್ತತೆ
ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಚಿಪ್‌ಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಫೋಟೊನಿಕ್ ಚಿಪ್‌ಗಳು ಅನೇಕ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಕೆಯ ದೃಷ್ಟಿಯಿಂದ.ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್‌ಗಳು ಬೆಳಕಿನ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಹರಡುತ್ತವೆ, ವೇಗವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತವೆ;ತಾತ್ತ್ವಿಕವಾಗಿ, ಫೋಟಾನಿಕ್ ಚಿಪ್ಸ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಚಿಪ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಸುಮಾರು 1000 ಪಟ್ಟು ವೇಗವಾಗಿ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡುತ್ತದೆ.ಫೋಟೊನಿಕ್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್‌ನ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಕೆಯು ಪ್ರತಿ ಬಿಟ್‌ಗೆ 10^-18 ಜೌಲ್‌ಗಳಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಇರುತ್ತದೆ (10^-18 ಜೆ/ಬಿಟ್).ಅದೇ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಕೆಯೊಂದಿಗೆ, ಫೋಟೊನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳಿಗಿಂತ ನೂರಾರು ಪಟ್ಟು ವೇಗವಾಗಿರುತ್ತವೆ.
ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಸಮಾನಾಂತರ ಸಂಸ್ಕರಣೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಬುದ್ಧ ತರಂಗಾಂತರ ವಿಭಾಗದ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಕ್ಕೆ ಬೆಳಕು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ದತ್ತಾಂಶ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ, ಸಂಗ್ರಹಣೆ ಮತ್ತು ಫೋಟೊನಿಕ್ ಚಿಪ್‌ಗಳ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.ಆವರ್ತನ, ತರಂಗಾಂತರ, ಧ್ರುವೀಕರಣ ಸ್ಥಿತಿ ಮತ್ತು ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗಗಳ ಹಂತವು ವಿಭಿನ್ನ ಡೇಟಾವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ದಾಟುವಾಗ ಬೆಳಕಿನ ಮಾರ್ಗಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪ ಮಾಡುವುದಿಲ್ಲ.ಈ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಫೋಟಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಸಮಾನಾಂತರ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿ ಪ್ರವೀಣವಾಗಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಕೃತಕ ನರ ಜಾಲಗಳೊಂದಿಗೆ ಉತ್ತಮವಾಗಿ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು "ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ಗುಣಾಕಾರ" ವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ.
ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ, ಫೋಟೊನಿಕ್ ಚಿಪ್ಸ್ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ವೇಗ, ಕಡಿಮೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಕೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಸುಪ್ತತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನ, ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಶಬ್ದದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ಕಡಿಮೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತದೆ.
ಪ್ರಯೋಜನ 2: ಕಡಿಮೆ ಉತ್ಪಾದನಾ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳು
ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಚಿಪ್‌ಗಳಂತಲ್ಲದೆ, ಫೋಟೊನಿಕ್ ಚಿಪ್‌ಗಳು ಕಡಿಮೆ ಉತ್ಪಾದನಾ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.ಅತ್ಯುನ್ನತ ತಾಂತ್ರಿಕ ಅಡೆತಡೆಗಳು ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿವೆ.ಬೆಳಕಿನ ತಾಂತ್ರಿಕ ಮಾರ್ಗವು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗ, ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯ ಬಳಕೆ ಮತ್ತು ಕ್ರಾಸ್‌ಸ್ಟಾಕ್‌ನಂತಹ ಅನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್‌ನ ಅನೇಕ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.
ಚೀನಾದ ಕ್ಸಿಂಟಾಂಗ್ ಮೈಕ್ರೋಎಲೆಕ್ಟ್ರೊನಿಕ್ಸ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿ (ಬೀಜಿಂಗ್) ಕಂ, ಲಿಮಿಟೆಡ್‌ನ ಅಧ್ಯಕ್ಷ ಸುಯಿ ಜೂನ್ ಒಮ್ಮೆ, "ಫೋಟೊನಿಕ್ ಚಿಪ್ಸ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಚಿಪ್‌ಗಳಿಗೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಎಕ್ಸ್‌ಟ್ರೀಮ್ ನೇರಳಾತೀತ (ಇಯುವಿ) ಲಿಥೊಗ್ರಫಿ ಯಂತ್ರಗಳಂತಹ ಉನ್ನತ-ಮಟ್ಟದ ಲಿಥೊಗ್ರಫಿ ಯಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಬೇಕಾಗಿಲ್ಲ.ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಪ್ರಬುದ್ಧ ದೇಶೀಯ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ಸಲಕರಣೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಅವುಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಿ. "
ಫೋಟೊನಿಕ್ ಚಿಪ್ಸ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಚಿಪ್ಸ್ ಅನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆಯೇ ಎಂದು, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಚಿಪ್ಸ್ ಎದುರಿಸುತ್ತಿರುವ ಪ್ರಸ್ತುತ ಅಡಚಣೆಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಬಹಳ ಮುಖ್ಯ.
ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಚಿಪ್‌ಗಳಿಗೆ ಮೊದಲ ಸವಾಲು ಮೂರ್ ಕಾನೂನಿನ ಮಿತಿಯಾಗಿದೆ.ಕಳೆದ ಸುಮಾರು 50 ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ, ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಪ್ರತಿ 18-20 ತಿಂಗಳಿಗೊಮ್ಮೆ ದ್ವಿಗುಣಗೊಳ್ಳಬಹುದು, ಆದರೆ ಭೌತಿಕ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ, ಪರಮಾಣುವಿನ ಗಾತ್ರವು 0.3 ನ್ಯಾನೊಮೀಟರ್‌ಗಳಿಗೆ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿದೆ.ಅರೆವಾಹಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು 3 ನ್ಯಾನೊಮೀಟರ್‌ಗಳನ್ನು ತಲುಪಿದಾಗ, ಅದು ಭೌತಿಕ ಮಿತಿಗೆ ಬಹಳ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿದೆ, ಪ್ರತಿ 18-20 ತಿಂಗಳಿಗೊಮ್ಮೆ ದ್ವಿಗುಣಗೊಳ್ಳುವುದನ್ನು ಮುಂದುವರಿಸುವುದು ಅಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ.