درخواست: گیت های منطقی نوری

[w_mirzaii]

با عرض سلام و ادب خدمت تمام اعضا

احتمالا در مورد استفاده از نور به جای الکتریسیته در مدارات مطالبی خوانده اید


مزایای زیادی در مورد استفاده فوفتون به جای الکترون ذکر شده .....
احتمالا روزی خواهد رسید که وسایل دیجیتال کاملا نوری ساخته بشن......
یعنی با استفاده از گیت های نوری پردازنده ، حافظه،کیبود،صفحه نمایش و ... ساخته بشه که با یک منبع تغذیه نوری و مثلا یک لیزر کار میکنند.

متاسفانه تولید با کیفیت و هزینه مناسب اکثر قطعات الکترونیک در ایران ممکن نیست و مطمئنا در زمینه الکترونیک نمیتوانیم به پای شرکت های بزرگ تولید کننده قطعات الکترونیک که ده ها سال کار کرده اند برسیم و همیشه وابسته خواهیم بود مگر اینکه از راهی دیگر وارد شویم........
به نظر بنده کار بر روی این موضوع توسط اعضای باسواد و خلاق این انجمن میتواند نتایج بسیار جالبی داشته باشد........

من روی گیت های and , or کمی فکر کردم و دیدم میشه اینا رو با ساختمان ساده تر نسبت به حالت الکترونیکی که از ترانزیستورها استفاده میکند ساخت
و با ترکیبشان به مدارات مد نظر دست پیدا کرد..........

ظاهرا پیاده سازی بسیاری از ادوات دیجیتال با نور امکان پذیر هست،لطفا نظرتون رو بفرمایید
این عکس رو با دست کشیدم و عذر خواهی میکنم اگر زوایای بازتاب دقیق رسم نشده اند امیدوارم مفهموم رو تونسته باشم برسونم

 

[reza05]

سلام دوست گرامی
خوب برای اینکه این گیت ها ساخته بشه باید یه دلیل منطقی وجود داشته باشه
مثلآ برای جلوگیری از نویز یا کم کردن توان مصرفی یا افزایش سرعت پاسخگویی و...
اگر عنوان میکردید که چه مزیت هایی میتونه نسبت به گیت های منطقی الکتریکی داشته باشه خیلی خوب میشد

 

[w_mirzaii]

سرعت بالا،عدم اتلاف انرژی از طریق تولید گرما در مدار(فکرشو بکنید پردازنده ای که داغ نمیشه و میشه فرکانس رو بسیار بالا برد) ،سادگی مدارات احتمالا از مزیت های این گونه مدارات خواهد بود
در مورد دلیل منطقی همینقدر بگم که چون هنوز این تکنولوژی رشد چندانی نداشته با توجه به پیشرفتمان در حوزه نانو ما اگر شروع کنیم میتونیم در چند سال آینده به معنای واقعی حرف برای گفتن داشته باشیم


هدف من از زدن این تاپیک اینه که مشخص بشه آیا ساختن چنین مداراتی از نظر تئوری ممکن هست؟
و در مرحله بعد به کمک اعضای علاقه مند تعدادی مدار الکترونیکی رو به نوری تبدیل کنیم
و اگر خدا خواست با کمک افراد متخصص در زمینه فوتونیک و اپتیک تعدادی رو عملی کنیم

در مورد گیت های دیگر هم فکر کردم و به نتایجی رسیدم اکه اگر دوستان خواستار بحث باشن مطرح میکنم
مشخص هست که من بیسواد به تنهایی به چیز عملا کارآمدی نخواهم رسید ولی باور کنید در این مملکت افراد متخصص و علاقه مند و بعضا بیکار و پراستعداد کم نداریم و همین مساله منو واداشت تا این موضوع رو ایجاد کنم

 

[reza05]

سلام راستش من خودمم در این موارد کاملآ بی سواد هستم
اما مطالبی به ذهنم میرسه میگم تا شاید به نتیجه ای برسیم
اولآ به نظرم گرم شدن پردازشگر ها نمیتونه با گیت های نوری از بین بره چون ما همه ی قطعات الکترونیک رو نمیتونیم نوری کنیم مثل تقویت کننده ها و ترانزیستور ها و... که اینا باعث تولید گرما میشن
به مطالب زیر هم یه نگاه بندازید که از لینک زیر گرفتم:
http://fa.wikipedia.org/wiki/%D9%81%D9%88%D8%AA%D9%88%D9%86%DB%8C%DA%A9
[h=2]فوتونیک- الکترونیک
[/h] پیشرفت روز افزون تکنولوژی و ساخت قطعات الکترونیکی کوچک و کوچک‌تر تا به آنجا ادامه یافته است که امروزه پیش‌بینی می‌شود که در چند سال آینده دیگر نتوان قطعاتی از این کوچک‌تر ساخت که قادر به عبور جریان الکتریسیته باشند به گونه‌ای که در آنها عبور یک الکترون برابر خواهد بود با برقراری جریان و عدم عبور آن یعنی قطع جریان الکتریکی. این مساله باعث شده تحلیل مدارات دیگر از حوزه الکترونیک کلاسیک خارج شده و بررسی چنین سیستمی بر عهدهٔ مکانیک کوانتمی نهاده شود که دارای مشکلات خود می‌باشد. این امر باعث شده است تا دانشمندان به فکر جایگزینی برای الکترون بیافتند تا مشکلات الکترون را نداشته باشد و در اولین گزینه‌ها فوتون یعنی کوانتای نور را جایگزینی مناسب یافتند. پس، از این پس باید به دنبال ساخت ادواتی بود که جای ادوات الکترونیکی را در مدارات بگیرد و در آنها فوتون نقش اساسی را بازی کند. تحقیقاتی که این هدف را دنبال می‌کنند در حوزهٔ فوتونیک شاخه الکترونیک آن بررسی می‌شود و بر عهده این بخش است.
[h=2]فوتونیک مخابرات[/h] ساخت فیبر نوری و اختراع لیزر بشر را به این سو هدایت کرد تا مخابراتی پیشرفته بر مبنای این دو تکنولوژی بسازد. این مخابرات اکنون به ظهور رسیده است و روز به روز بر قدرت و سرعت آن افزوده می‌شود.
[h=3]مشکلات فوتونیک در حوزه مخابرات[/h] سیستم‌های مخابرات نوری یا همان مخابرات بر پایه لیزر و فیبر نوری هنوز در کار با سیگنال‌های مخابراتی از سیستم‌های الکترونیکی استفاده می‌کند که سرعت کار آنها را به شدت پایین می‌آورد. این مشکل با تمام نوری کردن تمامی ادوات به کار رفته در این مدارات ممکن است. به همین دلیل یکی از جبهه‌های پر رونق در علم فوتونیک امروز ساخت جایگزین‌های این اداوات الکترونیکی به صورت نوری می‌باشد.
این مطالب نشون میدن که دانشمندان به فکر توسعه الکترونیک نوری هستند و احتمالآ به این راحتی ها هم نمیشه تمام ادوات الکترونیکی رو به نوری تبدیل کرد
اما در آینده های نه چندان دور به نتایج خیلی مفیدی در این زمینه دست خواهند یافت
منتظر جواب دوستان هم هستیم

 

[w_mirzaii]

ما همه ی قطعات الکترونیک رو نمیتونیم نوری کنیم مثل تقویت کننده ها و ترانزیستور ها و....

بله ولی اکثر این مواردی که در حال حاضر نمیتوان مدل نوری آنها را تصور کرد در حیطه الکترونیک آنالوگ هست نه دیجیتال و شاید در آینده شاهد ساخته شدنشان باشیم
مثلا بلندگویی که به جای تبدیل الکتریسیته به صدا ، نور را به صدا تبدیل میکند :worked_till_5am:
منتظر جواب دوستان هستیم
لطفا هر چیزی که به ذهنتون میرسه بفرمایید

 

[w_mirzaii]

مطالبی به زبان انگلیسی :


این سایت مزیت های محاسبه ی نوری رو توضیح داده:
http://www.techcyn.com/feature.php?id=f1&issue=1



محاسبات کوانتمی و نمایش گیت نات :
http://en.wikipedia.org/wiki/Optical_computing


ترانزیستور نوری:
http://nanotechweb.org/cws/article/tech/39708

 

[w_mirzaii]

ظاهرا کسی علاقه ای نشون نمیده :11722:
گیت xor شاید طبق عکس زیر عملی باشه
داستان از این قراره که این گیت در حالتی خروجی خواهد داشت که دو ورودی با هم فرق داشته باشه ، یعنی یکی صفر و دیگری یک باشه
اگر از شیشه های فتوتوکرومیک استفاده بشه احتمالا راهگشا خواهد بود

شیشه فتوکرومیک شیشه‌ای است که با قرار گرفتن در معرض تابش امواج الکترومغناطیس، میزان عبور نور از آن افت می‌کند و در صورت قطع تابش، به حالت اولیه برمی‌گردد. برای ساخت این نوع شیشه، مقداری ترکیبات نقره، کلر، برم، ید و فلوئور اضافه می‌شود. فتو کرومیک در رنگ‌های مختلف برای عدسی‌های عینک وجود دارد.



درصد ترکیبات مواد به کار رفته در شیشه باید طوری باشد که شیشه فقط با تابش دو پروتو (یک شدن هر دو ورودی) مات گردد و در صورت وجود یک (یا هیچ پرتویی) پرتو مانند شیشه معمولی
عمل کند (در ضمن جسم فتوکرومیک باید با سرعت بالا پس از قطع منبع نور به حالت روشن درآید)



استفاده از عدسی هم جهت متمرکز کردن پرتو ها روی جسم نقطه ای با خاصیت فتوکرومیک هست.

 

[w_mirzaii]

برای ساخت گیت نات هم کافی است یکی از ورودی های گیت xor را کلا 1 بگذاریم (نور همواره وجود داشته باشد)
خب ظاهرا حداقل از لحاظ تئوری ساخت تمام گیت ها امکان پذیره

بنده تقریبا از مدارات چیزی سر در نمیارم ،اگر دوستان لطف میکردند و یک مدار مناسب و ساده که از چند گیت تشکیل شده رو میزاشتن تا با هم بررسی کنیم عالی میشد
قول میدم نتایج کار خیلی جالب باشه :202:

 

[w_mirzaii]

یه نفر نیست یه مدار ساده بزاره؟:distrust:

 

[mmelecom]

درود.میدونی هرچی فکرومخ هست توسرزمین آریایی ب دنیااثبات شده مامیتوانیم!!امامتأسفانه :
۱-آزمایشگاه درست درمون دراختیارمحقق نمیذارن...۲_یاباس کارکنی گشنه نمونی یابازم متأسفانه طرح وایده رایاکلا منصرفت میکنن تجارنامرد٬یاواسه اثباتش بایدباگروهی بیسوادوپشت میزنشین شریک بشی!!۳_خوشبختانه همینکه چنین ایده های درسرماهادور دور میزندباپشتکار زیادروزی مرزهای تحریم وجهان دهم بودن را خواهیم شکست!خداباعلم دوستان پارتی ویژه داره٬پس باقی مسؤلین بی اهمیت برن بوق... .باارزوی موفقیت
بنده درالکترونیک وکامپیوترچندین طرح وایده دارم که باکمک خداوالبته دوستان علاقه مندبنتایجی رسیدم.اول آزمون وخطاوساخت طرحی که درسرداری وبعدمونتاژ بعنوان عملی کردن .