सिडनी विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने नैनोमीटर स्केल का फोटोनिक आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस चिप प्रोटोटाइप बनाया है। यह डिवाइस, जो मानव बाल की मोटाई का है, इलेक्ट्रॉनों की जगह फोटॉनों का उपयोग करके गणना करता है, जो ऊर्जा दक्षता में क्रांति का वादा करता है। इसके कार्य करने की कुंजी यह है कि न्यूरल नेटवर्क चिप की नैनोस्ट्रक्चर्स में भौतिक रूप से एन्कोडेड है, जो 3D में डिज़ाइन और मॉडल किए गए हैं ताकि प्रकाश को निर्देशित करें और पिकोसेकंड की गति से गणितीय संचालन करें।
3D आर्किटेक्चर और लाइट-गाइड नैनोस्ट्रक्चर्स का निर्माण 🔬
नवाचार केवल सामग्री का नहीं, बल्कि माइक्रोस्केल आर्किटेक्चर का है। न्यूरल नेटवर्क वेवगाइड्स, डिवाइडर्स और फोटोनिक रेजोनेटर्स के एक भूलभुलैया के रूप में चिप पर उत्कीर्ण होकर मूर्त रूप लेता है। इस ऑप्टिकल सर्किट को डिज़ाइन करने के लिए प्रकाश की तरंगदैर्ध्य से छोटी संरचनाओं में फोटॉनों के प्रचार और हस्तक्षेप को सटीक रूप से सिमुलेट करने के लिए उन्नत 3D मॉडलिंग की आवश्यकता होती है। सिडनी नैनो हब में निर्मित, प्रक्रिया में सsubstrates में इन नैनोस्ट्रक्चर्स को तराशने के लिए उच्च परिशुद्धता वाली लिथोग्राफी और 3D एचिंग तकनीकों का उपयोग होता है, जो भौतिक रूप से गणना कार्य को परिभाषित करता है। प्रकाश इस फ्रोजन सर्किट को पार करते हुए, सॉफ्टवेयर को सीक्वेंशियल रूप से चलाने की आवश्यकता के बिना नेटवर्क का संचालन करता है।
सिमुलेशन और 3D मॉडलिंग की महत्वपूर्ण भूमिका 💡
यह प्रगति माइक्रोफैब्रिकेशन की अग्रणी में 3D डिज़ाइन और सिमुलेशन की महत्वपूर्ण महत्व को रेखांकित करती है। किसी भी भौतिक एचिंग से पहले, शोधकर्ताओं को इतनी जटिल आर्किटेक्चर्स में प्रकाश के व्यवहार को वर्चुअली मॉडल और वैलिडेट करना चाहिए। इलेक्ट्रोमैग्नेटिक सिमुलेशन और 3D मॉडलिंग टूल्स इसलिए डिजिटल वर्कशॉप हैं जहां ये प्रोसेसर तैयार किए जाते हैं। तीन आयामों में नैनोआर्किटेक्चर को पूर्वावलोकन और अनुकूलित करने की इस क्षमता के बिना, ऑप्टिकल कम्प्यूटिंग का भौतिक अवधारणा को मूर्त रूप देना असंभव होगा, जो 3D डिज़ाइन और निर्माण को एक ही अनुशासन के रूप में चिह्नित करता है।
नैनोफैब्रिकेशन 3D पारंपरिक प्लानर लिथोग्राफी की सीमाओं को कैसे पार करता है ताकि नैनोमीटर स्केल के AI चिप में फोटोनिक और इलेक्ट्रॉनिक घटकों को एकीकृत किया जा सके?
(पीडी: 180nm अवशेषों की तरह हैं: जितने छोटे, उतने ही नंगी आंखों से देखना मुश्किल)