Forskere har bevist: Alt i PC-en din kan drives av lys

[VargAamo]

Laget lysdrevet transistor

Forskere har bevist: Alt i PC-en din kan drives av lys

[lardvader]

Så neste PSU blir lyskaster?

[VargAamo]

Så neste PSU blir lyskaster?

 

Ja, på sett og vis - dersom "elektro"-delen av "elektronikk" fases ut til fordel for fotoner, er det ikke så mye igjen som bruker strøm. Dersom man kan bruke lys både til å fortolke og manipulere lys, som det later til at dette forsøket demonstrerer, er svaret ja

[MatseMats]

Blir nok en stor utfordring med superkjøling også.

[endrebjo]

Fiberoptiske kabler er riktig nok langt raskere enn kobberledninger...

Hva er dette for sprøyt? Propagasjonshastigheten er éne og alene gitt av permittiviteten til materialet det propageres i. For en single-mode glassfiber ender du opp med ca. v = c/1.46, for FR4-PCB ca. v = c/2, for høyhastighets-PCB ca. v = c/1.7, og for spesialtilfellene med luftfylt fiber og luftfylt kabel vil begge ha v ~ c. Hvordan klarer forfatteren fra dette å få fiberoptisk til å bli langt raskere enn kobber? Endret 8. juli 2013 av endrebjo

[Kikert]

Fiberoptiske kabler er riktig nok langt raskere enn kobberledninger...

Hva er dette for sprøyt? Propagasjonshastigheten er éne og alene gitt av permittiviteten til materialet det propageres i. For en single-mode glassfiber ender du opp med ca. v = c/1.46, for FR4-PCB ca. v = c/2, for høyhastighets-PCB ca. v = c/1.7, og for spesialtilfellene med luftfylt fiber og luftfylt kabel vil begge ha v ~ c. Hvordan klarer forfatteren fra dette å få fiberoptisk til å bli langt raskere enn kobber?

 

Kan du forklare dette i "vanlige ord"? Litt vanskelig for oss som ikke kan dette å forstå deg.

 

Til saken; det er utrolig hvor mye rart forskere har klart de siste årene, teknologi utviklingen går raskere og raskere fremover. Lurer på hvor vi er om 10 år

[Betroz]

Nesten Star Trek teknologi dette

[Are Elvestad]

Fiberoptiske kabler er riktig nok langt raskere enn kobberledninger...

Hva er dette for sprøyt? Propagasjonshastigheten er éne og alene gitt av permittiviteten til materialet det propageres i. For en single-mode glassfiber ender du opp med ca. v = c/1.46, for FR4-PCB ca. v = c/2, for høyhastighets-PCB ca. v = c/1.7, og for spesialtilfellene med luftfylt fiber og luftfylt kabel vil begge ha v ~ c. Hvordan klarer forfatteren fra dette å få fiberoptisk til å bli langt raskere enn kobber?

 

Vell, som du garantert vet så er lysfarten, c, ekstremt stor. Så hvis en kobberledning f.eks hadde propa-blabla-hastigheten 0.99c så vill den vært langt mindre. Men, ser ut som om at du kan dette, og at jeg må lese litt om Propagasjonshastighet på wikipedia no..

[Varm Saus]

Kvantelys neste?

[meitemark]

Kan du forklare dette i "vanlige ord"? Litt vanskelig for oss som ikke kan dette å forstå deg.

 

I vanlige ord vil det si at både i ledning og fiber beveger signalet seg tilnærmet like raskt, litt under lyshastigheten. Ergo er artikkelforfatters ord feil, så det han nok ville fram til er at til normalt får du gjennom en større båndbredde, men igjen, stor båndbredde er IKKE det samme som raskt internett.

[endrebjo]

Kan du forklare dette i "vanlige ord"? Litt vanskelig for oss som ikke kan dette å forstå deg.

Lyset i en fiberkabel har ikke samme hastighet som lys i vakum. Hastigheten blir bremset av materialet (dielektrikumet) som lyset brer seg gjennom (propagerer i). Farten er direkte gitt av materialets brytningsindeks og lyshastigheten i vakum. Brytningsindeksen kommer av den fysiske egenskapen permittivitet. Glass har en brytningsindeks på ca. 1,5, noe som gir en lyshastighet på v = c/1,5 i glass. Så hastigheten i en single-mode fiber (som oftest laget av glass) også være v = c/1,5. Siden brytningsindeksen til luft er ca. 1, så vil følgelig lyshastigheten i luft (f.eks laserlys) være ca. c (= 3*10^8 m/s).

De nøyaktig samme egenskapene trer frem når bølger brer seg gjennom en leder (f.eks kobber). Da inntar materialet rundt lederen den samme rollen som propagasjonsmaterialet til fiberen. Hastigheten til bølgene på en kobberledning med plastisolasjon vil være styrt av permittiviteten til plasten (det kan være vanskelig å se for seg brytningsindeks på ugjennomsiktlige materialer). Når kobberbanene på kretskortet er limt nedtil et plastunderlag vil et samspill mellom plastunderlaget og luften over kobberbanen utgjøre hastigheten til bølgene på en slik kobberbane. PCB-materialet FR4 har en permittivitet som tilsvarer en brytningsindeks på ca. 1,7. Og har du uisolerte ledere som henger fritt i luft får bølgene ca. samme propagasjonshastighet som i luft.

 

Det som er forskjellen mellom propagasjon i fiber og på leder, er moden som propagerer. På en leder får du en TEM-mode hvor tapet vil være avhengig av resistansen i lederen, i tillegg til dielektrisk tap. Mye resistans vil medføre mye tap, lite resistans vil medføre lite tap. I fiber (og andre generelle bølgeledere) går det derimot TE- og TM-moder (egentlig hybrider av disse) som ikke er avhengig av resistansen på samme måte, og som stort sett bare er avhengig av det dielektriske tapet. Det lave tapet gjør det mye lettere å sende signaler over store avstander, selv på høye frekvenser. Egenskapene i metaller kan føre til kjipe effekter over selv korte avstander hvis frekvensen er høy nok. Bølgeledere (fiber og generelle) liker seg faktisk bedre når frekvensen blir høy.

[fa2001]

Alt i PC-en din kan drives av lys

 

Skulle spørre om hvordan de fikser lys-basert permanent lagring, men så tenkte jeg på CD... Det er vel mulig da.

[VargAamo]

Fiberoptiske kabler er riktig nok langt raskere enn kobberledninger...

Hva er dette for sprøyt? ... Hvordan klarer forfatteren fra dette å få fiberoptisk til å bli langt raskere enn kobber?

Omtrent slik, jf. lenken fra den opprinnelige formuleringen som siteres:

De nyutviklede fibrene skal kunne takle en fart på intet mindre enn 99,7 prosent av lysets hastighet i vakum.

[magne.moe]

Fiberoptiske kabler er riktig nok langt raskere enn kobberledninger...

Hva er dette for sprøyt? Propagasjonshastigheten er éne og alene gitt av permittiviteten til materialet det propageres i. For en single-mode glassfiber ender du opp med ca. v = c/1.46, for FR4-PCB ca. v = c/2, for høyhastighets-PCB ca. v = c/1.7, og for spesialtilfellene med luftfylt fiber og luftfylt kabel vil begge ha v ~ c. Hvordan klarer forfatteren fra dette å få fiberoptisk til å bli langt raskere enn kobber?

Kan du forklare dette i "vanlige ord"? Litt vanskelig for oss som ikke kan dette å forstå deg.Til saken; det er utrolig hvor mye rart forskere har klart de siste årene, teknologi utviklingen går raskere og raskere fremover. Lurer på hvor vi er om 10 år

Vel jeg tviler på at brikkene I pcen din komuniserer I overlyds hastighet.

 

Poenget til endrebjo er at fiberoptike kabler ikke er så mye raskere en kobber kabler. På de korte avstandene vi har inne I en pc blir det lite viktig.

 

Optiske transistorer er derimot spennende for å switche datatrafikk over optiske fibere. her trenger du heller ikke en milliard transistorer på en chip.

 

[fa2001]

Vel jeg tviler på at brikkene I pcen din komuniserer I overlyds hastighet.

Jo da, det er litt viktig hvor fort det går. Lyset beveger seg 30 cm pr. nanosekund i vakuum, og det kan sammenlignes med RAM latency som er noen titalls ns. Så det utgjør bare noen % for RAM, men det kan ha noe å si.

 

CPUer jobber med klokker som tikker med frekvenser opp mot 5 GHz, som tilsvarer 5 ganger hvert nanosekund. Da kan signaler bare nå 6 cm pr. klokkeslag med lysets hastighet i vakuum ©. Fortsatt nok til å nå over hele CPUen, men det begrenser hvor komplekse ting man kan gjøre hvert klokkeslag. Det begrenser også kommunikasjon mellom 2 CPUer i maskiner med fler CPUer.

 

 

 

 

[endrebjo]

Omtrent slik, jf. lenken fra den opprinnelige formuleringen som siteres:

Som sagt, så kan også elektriske ledere oppnå 99% av c så lenge de er omgitt av luft. Fibrene i artikkelen inneholder luft, og raske elektriske ledere er omgitt av luft. Så optiske fibre og elektriske ledere stiller likt. Begge to er forsåvidt like vanskelig å implementere i praksis, så jeg skjønner ikke helt hvorfor denne fiberkjærligheten skal trekkes frem gang på gang. Fiber har vanligvis større båndbredde og mindre tap enn elektriske ledere. Hastigheten er i de fleste tilfeller knekkende likegyldig, siden den er i størrelsesorden c/1.5 til c/2.

Folk flest går rundt og tenker at fiber er flott fordi "signalene går så forbanna fort". Det er det som er problemet.

Endret 8. juli 2013 av endrebjo

[efikkan]

Tulleartikkel, som flere har påpekt er fysikken helt på jordet her.

 

Denne teknologien kommer heller ikke til å overta for CPUer, GPUer eller lignende. Eksisterende prosessorer har allerede transistorer som er mindre enn lysets bølgelengde. Denne teknologien vil derimot være spennende for switcher og nettverksprosessorer.

[CasterAnd]

For en teknologi! Jeg fikk solcellepanel på taket for 5 år siden, pcen min gikk på lys før deres, hahaha..

[Simen1]

Lystransistoren kan potensielt redusere latency i fibersvitsjer. Thats it.

 

Lystransistoren i artikkelen er totalt meningsløs i en prosessor, der avstanden mellom transistorene er avgjørende for regnehastigheten. Lystransistoren kan ikke være mindre enn bølgelengden på lys og dermed heller ikke stå tettere enn minst en bølgelengde lys fra hverandre. Dagens elektroniske transistorer er mye mindre og kan dermed stå tettere. Lys og elektroniske signaler beveger seg omtrent like raskt. For å ta en bilanalogi: Sammenlign to biler. En Toyota og en Skoda. Den ene skal fra Oslo til Trondheim, den andre skal fra Karl Johan til Holmenkollen. Hvilken gjør oppgaven raskest? Det er den som skal den korteste avstanden, uavhengig av bilmerket. Teknologiforskjellen er uansett av langt mindre betydning enn avstanden.

 

Jeg glemte en liten ting. Lystransistorer kan også potensielt brukes der elektroniske transistorer vil forstyrres ekstremt mye av elektromagnetisk stråling. For eksempel i instrumenter inne i atomreaktorer, partikkelakselleratorer, i rommet eller MR-maskiner. Potensielt altså, for dette er jo over hodet ikke klart for bruk. Forskerne må også få transistorene til å virke med samme bølgelengde lys på base som bølgelengden som slippes gjennom mellom emitter og kollektor på transistoren. Slik jeg forstår artikkelen fungerer ikke det i dag. Den ene transistoren kan altså ikke kobles sammen med en annen ennå.

[ADHDungen]

Fiberoptiske kabler er riktig nok langt raskere enn kobberledninger...

Hva er dette for sprøyt? Propagasjonshastigheten er éne og alene gitt av permittiviteten til materialet det propageres i. For en single-mode glassfiber ender du opp med ca. v = c/1.46, for FR4-PCB ca. v = c/2, for høyhastighets-PCB ca. v = c/1.7, og for spesialtilfellene med luftfylt fiber og luftfylt kabel vil begge ha v ~ c. Hvordan klarer forfatteren fra dette å få fiberoptisk til å bli langt raskere enn kobber?

 

DET er den mest interessante kommentaren jeg har lest på lenge! Hvor finner jeg mer informasjon om propagasjonshastigheter, og permittiviteten til forskjellige materialer?