Учёные Гарвардского университета разработали компьютерный чип, передающий и обрабатывающий данные посредством звуковых волн. Отмечается, что чип стал первым в своём роде, а технология передачи данных может найти применение как в обычных, так и в квантовых компьютерах.
Современные процессоры передают и обрабатывают данные посредством электрического тока или импульсов света. В отличие от электронов и фотонов, звуковой сигнал способен лучше взаимодействовать с остальными компонентами системы, благодаря чему процессоры могут стать энергоэффективнее.
В отличие от световых импульсов и электромагнитных волн, скорость прохождения звука в материалах значительно ниже из-за чего информация передаётся медленнее. Издание Interesting Engineering отмечает, что в случае распространения технологии, учёным придётся искать компромисс, позволяющий сохранить энергоэффективность и производительность чипов на звуковых волнах.
Профессор электротехники и ведущий автор исследования Марко Лонкар заявил, что акустические волны выглядят как перспективные носители данных для квантовой и классической обработки информации. Работа учёных Гарварда показывает, что люди способны управлять звуковыми волнами на интегральных схемах, что, в свою очередь, приближает создание полноценных акустических интегральных схем — звуковых процессоров и чипов.
Несмотря на успех, в рамках своей работы учёные создали только один из компонентов будущего акустического чипа — электроакустический модулятор на кристалле. Модулятор использует электрическое поле для управления фазой, амплитудой и частотой звуковых волн (подробнее об этих базовых компонентах звука читайте в нашем интерактивном гиде), благодаря чему становится возможна акустическая передача информации внутри схемы.
Авторы исследования отмечают, что модулятор представляет собой аналог транзистора в электронике. Как и транзисторы, управляющие передачей тока, модулятор с помощью ряда компонентов управляет передачей звука.
Учёные планируют развивать проект и наращивать компонентную базу. Последнее позволит в ближайшем будущем собрать первый в мире акустический процессор, не использующий привычные схемы и транзисторы.