Sarov 4. júla 2018 (HSP/Sputnik/Foto:wikimedia)
 

Unikátny optický superpočítač, ktorý sa oproti tradičným počítačom pýši obrovskými výhodami, bol vyvinutý v Ruskom federálnom jadrovom centre – Všestrannom vedeckom výskumnom ústave experimentálnej fyziky (štátnej spoločnosti Rosatom v RFNC-VNIIEF v Sarove). Ako informoval denník RIA Novosti, podľa RFNC-VNIIEF bol už vývoj patentovaný.

Ilustračné foto

Ide o takzvaný fotonický počítač, v ktorom sú výpočtové procesy založené na vzájomnom pôsobení impulzov laserového žiarenia, a nie na činnosti elektronických častí, ako tomu býva u tradičných počítačov. Taký fotonický počítač sa skladá z elektrických a „svetelných” častí. Strojový kód (teda súbor pokynov) je prevedený do laserových impulzov. Svetelná kvanta a fotóny spadajú cez vlnovody do fotonického procesoru, kde dochádza k vzájomnému pôsobeniu laserových impulzov a práve tam sa uskutočňujú rovnaké logické operácie, ako je tomu i u tradičných počítačov. Ďalej sa laserové lúče z procesora vytrácajú a vracajú sa do elektronickej časti počítača, v ktorej sa optická informácia opäť mení na elektrickú a stane sa tak pre užívateľa dostupnou.
Ako vysvetľuje autor vývoja projektu Sergej Stepanenko, hlavný vedecký pracovník Ústavu teoretickej a matematickej fyziky VNIIEF, fotonické počítače sú potrebné k riešeniu problémov, ktoré sú nad sily „polovodičových” počítačov.
Podľa jeho slov využívanie fotonických technológií umožňuje desaťkrát alebo až stokrát znížiť množstvo energie, ktoré je zapotreby k dosiahnutiu rovnakého výkonu u súčasných počítačov.
„Pokiaľ je pre superpočítač potrebná budova veľká ako futbalové ihrisko, potom rovnaký výkon môže fotonický počítač dosiahnuť,, pokiaľ je umiestnený v pollitrovom hrnčeku. Odvádzané teplo potom tvorí zhruba stovku wattov, čo je menej než napríklad u variča,” vysvetľuje Stepanenko.
Odborníci z rôznych krajín sa fotonický počítač snažili vytvoriť už dávno, ale k praktickému uskutočneniu kvôli rôznym dôvodom zatiaľ nedošlo. Všestranný vedecký výskumný ústav experimentálnej fyziky predložil nový návrh týkajúci sa realizácie princípu fungovania fotonického počítača, vďaka ktorému by sa zmeny medzi svetelnou a elektrickou časťou počítača uskutečňovali menej často, keďže vyžadujú veľa času i energie.
Najvyšší výkon fotonického počítača, který bol VNIIEF vyvinutý, pre najzložitejší polovodičový počítač môže byť pri násobení až 50 petaFLOPS a najvyšší výkon takého procesoru bude len 100 W. Pre porovnanie, výkon moderných elektronických procesov rovnakej sily je asi len 5 teraFLOPS, čo je 10 000x menej. Pričom výkon fotonických počítačov môžeme výrazne zvýšiť, čím sa zníži dĺžka svetelnej vlny.
Pokiaľ ide o konkrétne problémy, ktoré by bolo možné riešiť pomocou fotonických počítačov, môže ísť napríklad o štúdium genetických vlastností ľudí, čo je veľmi dôležité pre lekárske aplikácie.
 

Príspevok V jadrovom centre Sarov vyvinuli unikátny fotonický superpočítač zobrazený najskôr Hlavné správy.