Laseri që punon në temperaturë ambienti mund të jetë një hap i rëndësishëm përpara drejt qarqeve kompjuterike që për të transferuar të dhëna përdorin dritën në vend të elektricitetit, thonë kërkuesit.
“Ky është zbulim i rëndësishëm, nga të më të rëndësishmit në këtë fushë” thotë Eli Yablonovitch, profesor në Universitetin e Kalifornisë. Ai thotë “Do reduktojë ndjeshëm koston e komunikimeve dhe do prodhohen qarqe më të shpejtë.”
Edhe pse procesorët fuqizohen më shumë, ata po përballen me një barrierë komunikimi: transferimi i të dhënave ndërmjet pjesëve të ndryshme të qarkut vonohet shumë. Nevojiten gjithashtu lidhje të shpejta për t’i dërguar të dhënat në memorie. Lidhjet standarde të bakrit po dalin jopraktike sepse ato konsumojnë shumë energji për të transferuar të dhëna në nivele të larta që nevojiten në qarqet e brezave të ardhshëm. Bakri prodhon edhe nxehtësi të madhe, dhe kjo imponon kufizime në pajisje, sepse inxhinierët duhet të gjejnë mënyra për të ftohur nxehtësinë..
Transferimi i të dhënave me laser, duke përqendruar dritën në një rreze të ngushtë e të fuqishme mund të jetë një alternativë më e lirë dhe më efeciente në energji. Ideja njihet si kompjutimi fotonik dhe është shndërruar në një nga fushat më të nxehta të kërkimit mbi kompjuterët.
“Laseri është fizikë tërësisht e re,” thotë Lionel Kimerling, profesor në MIT, grupi i të cilit zhvilloi laserin me germanium.
Edhe pse laserët janë atraktivë, materialet që përdoren tek ta (si arsenid galiumi) mund të jenë të vështirë për t’i integruar në qarqe.
Kjo ka sjellë lindjen e “laserëve të jashtëm” thotë Yablonovitch. Laserët duhen ndërtuar të ndarë dhe të integrohen në qarqe, në vend të ndërtimit të tyre direkt në të njëjtin silikon që mban qarqet e procesorit. Kjo redukton eficiencën dhe rrit koston.
Laseri me germanium e zgjidh këtë problem, sepse ai mund të ndërtohet bashkë me procesorin, duke përdorur një proces të ngjashëm me ndërtimin e procesorit dhe në të njëjtën fabrikë.
“Do duhen disa vite për të mësuar si të integrohen këto tip laserësh në një proces standard përpunimi silikoni”, thotë Yablonovitch. “Por tani e dimë se mund të kemi qarqe komunikimi silikoni me laserë të integruar.”
Kërkuesit e MIT besojnë se laserët me germanium mund të përdoren jo vetëm për komunikime, por edhe për elementet logjikë të qarqeve, duke ndihmuar në ndërtimin e kompjuterëve që kryejnë llogaritje duke përdorur dritën në vend të elektricitetit.
Por Yablonovitch thotë se ka pak gjasa që drita do zëvendësojë elektricitetin tërësisht. “Mendoj se do përdorim dritën bashkë me qarqet logjikë elektronikë” thotë ai. “Drita lejon komunikimet e brendshme të operojmë me më shumë eficiencë, por elementet logjike në vetvete ka shumë gjasa të vazhdojnë të përdorin elektricitetin”.