دراسة جديدة نشرت في مجلة نيتشر لعلوم الاتصالات، تناولت كيف يمكن استغلال الزجاج لخلق مواد جديدة، والتي ستسمح لأجهز الكمبيوتر بنقل المعلومات باستخدام الضوء. هذا الاكتشاف الجديد من شأنه أن يزيد سرعة معالجة الحواسيب للمعلومات وكذلك قدرتها، بشكل هائل في المستقبل.
البحث المقدم من جامعة سري بالتعاون مع جامعتي كامبردج وساوثامبتون، توصل الى أنه يمكن تغيير الخصائص الالكترونية للكالكوجنيد الغير متبلور، وهو مادة زجاجية، موجود دائما في التقنيات التي تستخدم في تخزين ونقل البيانات، مثل الأقراص المدمجة وأقراص الفيديو الرقمية.
وباستخدام تقنية تسمى التنشيط الأيوني، استطاع فريق الباحثين أن يكتشف مادة قادرة على استخدام الضوء بحيث تجمع مهام الحوسبة المختلفة في مكون واحد، مؤدية إلى أنظمة بصرية كاملة أو شاملة.
فأجهز الكمبيوتر حاليا تستخدم الالكترونات لنقل المعلومات ولتطبيق العمليات المختلفة، ولكن من ناحية أخرى، فإن مصادر البيانات مثل شبكة الانترنت، تعتمد على النظم البصرية، أي نقل المعلومات باستخدام الضوء. فالألياف الضوئية تستخدم لنقل المعلومات من مكان إلى آخر حول العالم بسرعة الضوء، ولكن تلك الاشارات يتوجب تحويلها الى اشارات كهربية بمجرد وصولها الى الحواسيب، مما يسبب في ابطاء المعالجة المعلوماتية بشكل واضح.
“لذا فإن التحدي الحقيقي هنا، هو أن نجد مادة واحدة قادرة على حمل المعلومات ونقلها في جهاز الكمبيوتر من خلال استخدام الضوء بصورة فعالة، بشكل مشابه كثيرا لاستخدام الانترنت للضوء في توصيل المعلومات ” يقول رئيس المشروع الدكتور ريتشارد كارى من جامعة سرى شارحا طبيعة أوراق البحث.
“فنحن نريد استخدام الضوء في كل من توصيل ومعالجة بيانات الكمبيوتر ” يقول كارى.
هذا الأمر استعصى على الباحثين لعقود، ولكن البحث الأخير أظهر امكانية التلاعب أو استغلال الزجاج الشائع الاستعمال بحيث يتمكن من توصيل الالكترونات السالبة، وكذلك الشحنات الموجبة، مكونا ما يعرف باسم أجهزة ال ‘pn-junction’ “وصلة بى ان”.
هذا من شأنه أن يجعل المواد تعمل بمثابة مصدر للضوء، مكونا دليل للضوء، وكاشف للضوء، مما يجعله قادرا على حمل وتفسير المعلومات البصرية.
في حالة تنفيذ ذلك البحث على أرض الواقع، فان ذلك سيحول أجهزة الكمبيوتر المستقبلية إلى أجهزة خارقة، تستطيع نقل ومعالجة المعلومات بشكل فائق السرعة وفعال للغاية.
الباحثون توقعوا أن يتم تطبيق نتائج تلك الدراسة ودمجها في أجهزة الكمبيوتر بشكل كامل خلال العشر سنوات القادمة. ولكن على المدى القصير فإن هذا الزجاج يجرى تطويره بالفعل ومن المتوقع أن يتم استخدامه في الجيل المقبل من تكنولوجيا الذاكرة الحاسوبية، في مشروع أطلق عليه اسم CRAM، والذي قد يكون متكاملا في نهاية المطاف مع التقدم الذي أحرزه البحث الأخير.