वैज्ञानिकों ने एक कृत्रिम बुद्धिमत्ता एल्गोरिदम का उपयोग करके फोटोनिक माइक्रोचिप के लिए तीन घटक डिजाइन किए जो पारंपरिक संस्करणों से 500 गुना तक छोटे हैं। शोधकर्ताओं ने परिणामों को "मानव अंतर्ज्ञान से परे" बताया।
फोटोनिक चिप्स इलेक्ट्रॉनों के बजाय प्रकाश के कणों का उपयोग करके डेटा को स्थानांतरित और संसाधित करते हैं। वे अधिक डेटा तेज गति से ले जा सकते हैं और गर्मी के रूप में कम ऊर्जा बर्बाद करते हैं, जो उन्हें फाइबर-ऑप्टिक नेटवर्क, डेटा सेंटर, एआई सिस्टम, लिडार और क्वांटम कंप्यूटिंग के लिए उपयोगी बनाता है।
धातु के तारों के बजाय, ये चिप्स प्रकाश को निर्देशित करने के लिए वेवगाइड नामक माइक्रोमीटर-चौड़ी चैनलों का उपयोग करते हैं। उन्हें प्रकाश पैटर्न को अलग करने और निर्देशित करने के लिए वेवलेंथ स्प्लिटर, स्पेशियल मोड सॉर्टर और दर्पण की भी आवश्यकता होती है।
डिजाइन खोजने के लिए उल्टा काम
मैक्स प्लांक इंस्टीट्यूट फॉर द साइंस ऑफ लाइट और हार्वर्ड यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं के नेतृत्व वाली टीम ने एल्गोरिदम को बताया कि वे घटकों से प्रकाश के साथ क्या करवाना चाहते हैं और निर्माण सीमाएं निर्धारित कीं। एल्गोरिदम ने फिर उल्टा काम करते हुए डिजाइनों का परीक्षण और परिष्करण किया जब तक लक्ष्य को पूरा करने वाली संरचनाएं नहीं मिलीं।
प्रथम लेखक टोबी बी ने कहा, "इनवर्स डिजाइन हमें परिभाषित करने देता है कि हम प्रकाश से क्या करवाना चाहते हैं, और ऑप्टिमाइजेशन एक ऐसी संरचना खोजता है जो यह करती है, अक्सर ऐसी जिसे कोई मानव नहीं बनाता।"
छोटे हिस्से, चिप पर अधिक जगह
लगभग 11 माइक्रोमीटर लंबे दर्पणों ने आने वाले प्रकाश का 98.5% तक परावर्तित किया। प्रकाश उनके बीच 100 से अधिक बार उछला। वेवलेंथ स्प्लिटर लगभग एक बैक्टीरिया के आकार का है, लगभग 5 माइक्रोमीटर चौड़ा। घटक सिलिकॉन नाइट्राइड से बने थे। निष्कर्ष 28 मई को नेचर कम्युनिकेशंस में प्रकाशित हुए।
टीम ने अभी तक हिस्सों को एक पूर्ण एकीकृत ऑप्टिकल सर्किट में संयोजित नहीं किया है। ऐसा करना अगला कदम है।