fotonik bilgisayar

elektron akımıyla değil foton hareketiyle çalışan bilgisayar.

elektronlar ışık hızının %99'una kadar çıkabilen parçacıklar ama bu her zaman mümkün değil. mesela bir parçacık hızlandırıcı içerisindeki elektronlar için bu mümkün ama bir iletken tel içerisinde hareket eden elektronlar için değil. bu durumdaki elektronlar sürekli olarak çarpışma yaşadıkları için hızları ancak saniyede 1000 km civarını bulabiliyor. bu durumda fotonlar, bir iletken içerisindeki elektronlardan yaklaşık 300 kat yüksek hızla hareket ediyor.

hız yüksek olunca işlem hızı da aynı şekilde yükseliyor. mesela elektronlarda gecikmeler nanosaniyeler civarında olur. bunun anlamı 10^(-9) ya da 0,000000001 saniye. fotonlarda ise gecikme süresi çok daha kısa; pikosaniye mertebesine kadar iniyor. bu a 10^(-12) yani 0,000000000001 saniye demek.

klasik bilgisayarlarda ısınma sorunu olduğu malum çünkü az önce de söylediğim gibi, elektronların birbiriyle çarpışması sonucu bir direnç oluşuyor ortamda ve bu da ısı enerjisi olarak dönüyor bize. dolayısıyla soğutma konusu oldukça önemli hâle geliyor. fotonik bilgisayarlarda ise direnç oldukça düşük kalıyor. dolayısıyla ısıya dönüşen enerji daha az. yani bu bilgisayarlar daha verimli çalışıyor.

klasik bilgisayarların bant genişliği ghz seviyesindeyken fotonik bilgisayarda thz seviyesine çıkıyor. dolayısıyla sinyal gücü oldukça iyi ve büyük verileri işlemek konusunda güzel bir ortam sağlıyorlar. bunlara ek olarak tabii ki dezavantajları da var. elektronik sistemler içerisine entegre edilebilmeleri, boyut olarak küçültülebilmeleri biraz daha zor.

tamaman ışık tabanlı şekilde çalışan bilgisayarlar henüz üretilemiyor ama hibrit bilgisayarlar var ve bunların hız artışı, klasiklerin 100 katına kadar çıkabiliyor. gelecekte tam fotonik bilgisayarları da belki üretebilir ve kuantum hesaplamalarda kullanarak birçok sorunu kısa sürede çözebiliriz.