[محمد ابراهيم احمد ابراهيم]

مشكور اخى جاكوزا على اضافة هذه المعلومات

اليك معلومات اضافيه


في عام 1998 قال العالم الأميركي ذو الأصل الياباني ميشيو كاكو في كتابه الاستشرافي العلمي القيّم “رؤى”: “تخيّل حال مدينة نيويورك أو لوس أنجلوس لو أمكن للسيارات أن تتداخل بعضها
ببعض بطريقة محسوبة بدقة أثناء انطلاقها بسرعات عالية ومن دون أن تتصادم. عندئذ، لا بدّ أن تختفي ظاهرة اختناق الشوارع بالسيارات، وستختفي معها الحاجة لإشارات المرور الضوئية”. هذه هي بالفعل الإمكانات الهائلة التي ينطوي عليها الكمبيوتر الضوئي والذي أصبح يمثّل الحل الواعد (وليس الوحيد) لمشكلة اكتظاظ “أوتوستراد المعلومات”. وكل يوم، يزداد النهر المتدفّق من المعلومات غزارة، وخاصة بعد الانتشار الهائل والسريع لتكنولوجيا البثّ بالحزمة العريضة “البرودباند” والتي مهّدت لتطوير تكنولوجيا الجيل الثالث 3G وأوعزت بالاقتراب السريع لعصر استخدام تكنولوجيا الجيل الرابع 4G.


تطلبت هذه التطورات المتسارعة، زيادة كل من سرعة المعالجات المصغّرة المستخدمة في أجهزة الكمبيوتر وتصغير حجومها؛ وتطوير أنظمة وتقنيات تناقل المعلومات والبيانات. إلا أن هناك حدوداً لهذا التطوّر لا يمكن تجاوزها. وبدأ العلماء يتحدثون عن قرب نهاية عصر المعالجات السيليكونية المصغّرة لأن المؤلفات السيليكونية للكمبيوتر لا يمكن تصغيرها إلى أقل بكثير من الحجم الذي بلغته الآن. وهذا يعني أنه ما لم يتم إيجاد بديل تكنولوجي مناسب لها فسوف يغرق البشر في محيط المعلومات.



ويرى معظم الخبراء الذين ناقشوا هذه المشكلة، أن الحل المناسب يكمن في تطوير الكمبيوتر الضوئي الذي تستخدم في تشغيله النبضات الإشعاعية الضوئية بدلاً من الإشارات الكهربائية. وسيكون الفرق شاسعاً بينهما في مستوى الأداء والإنجاز نظراً لأن سرعة الإشارات الكهربائية في الكمبيوتر العادي لا تزيد عن 25 ألف كيلومتر في الثانية فيما تبلغ سرعة النبضات الإشعاعية في الكمبيوتر الضوئي 300 ألف كيلومتر في الثانية. وهذا يعني أيضاً أن الكمبيوتر الضوئي يمكنه أن يحقق سرعة هائلة في استقبال وبثّ المعلومات تتفق مع السرعة الراهنة في تناقلها باستخدام تكنولوجيا الجيل الثالث أو الرابع.


خطوة على الطريق


لعل ما يشجّع الباحثين اليوم على العمل في تطوير الكمبيوتر الضوئي هو النجاح الكبير الذي حققه علماء “مختبرات بيل” منذ عام 1990 في هذا المجال عندما تمكنوا من تركيب أول كمبيوتر ضوئي استبدلت فيه الأسلاك والترانزيستورات بالعدسات المجمّعة والمرايا وحزم أشعة الليزر. وكان سرّ النجاح في بناء الجهاز الواعد يكمن في ابتكار نسخة ضوئية للترانزيستور الكهربائي السيليكوني الذي يلعب دور القلب النابض للكمبيوتر.
وتمكن علماء مختبرات بيل من ابتكار “ترانزيستور” ضوئي يمكنه تنظيم تدفّق الضوء المتقطع بطريقة مشابهة لتلك التي تستخدمها البوارج لتبادل الرسائل. ويتم ذلك بإصدار حزم ضوئية يتم التحكّم بتقطيعها بواسطة حاجز يكشف ويحجب مصدر الأشعة وفق إيقاع مبرمج يتطابق مع المعلومات التي يراد إرسالها. والآن، تنشغل فرق بحث كثيرة بتطوير الكمبيوتر الضوئي. وتم تحقيق تقدم كبير في هذا المجال يوحي باقتراب عصر التكنولوجيا الضوئية في تشغيل ما يسمى “حواسيب القمة”.


نهاية الإلكترون


يرى بعض العلماء الواقعيين الذين يعملون في هذا الاتجاه أنه إذا كان الكمبيوتر الذي يعمل بالتكنولوجيا الضوئية بشكل كامل ما زال يمثّل حلماً حتى الآن، إلا أن بعض مؤلفاته الأساسية التي تستخدم الضوء المتقطع بدلاً من السيليكون هي التي ستعبّد الطريق أمام تحقيق هذا الحلم.


ويقول تقرير نشرته مجلة “إيكونوميست” إن لمن المدهش حقاً أن نشهد أخيراً نهاية عصر الإلكترونات التي تنطلق ضمن الأسلاك النحاسية في حواسيب اليوم واستبدالها بالفوتونات أو الدقائق تافهة الحجم التي يتألف منها الضوء؛ وهي الأكثر سرعة في الكون على الإطلاق. ولهذا السبب، يمكن القول ببساطة إن الكمبيوتر الضوئي يمكنه أن يعالج المعلومات بالسرعة الكافية لحملنا على الشعور بأن أضخم “سوبركمبيوتر” في العالم ما هو إلا جهاز عاجز ومشلول وغبي. وتعدّ الفوتونات حاملاً مثالياً للمعلومات وإرسالها لمسافات بعيدة عبر الكابلات. وهذا ما يحدث في كابلات الألياف الضوئية. ونادراً جداً ما تتداخل الأمواج الضوئية الحاملة للمعلومات أثناء انتقالها السريع داخل هذه الموصلات المصنوعة من الألياف الضوئية.



وبدأت تظهر بعض المؤلفات المهمة للكمبيوتر الضوئي ولكنّها تستخدم الآن في أنظمة الكمبيوتر التقليدي لزيادة سرعة الأداء. وفي هذا الإطار، ابتدعت شركة “إنتيل” مؤخراً وصلات حاسوبية ضوئية أطلقت عليها اسم “لايت بيك” Light Peak تستخدم في أجهزة الكمبيوتر الشخصي التقليدية لتكسبها القدرة على الاتصال بالأجهزة الأخرى بالاعتماد على الألياف الضوئية ذات السرعة الهائلة في إمرار المعلومات والتي تزيد عن 10 جيجابايت في الثانية، وهي أسرع من وصلات “يو إس بي” USB الشائعة اليوم بأكثر من 20 مرة. وهذا يعني أن في وسع السلك أن ينقل صور الفيديو أو الأفلام عالية الوضوح خلال ثوانٍ.



ويتوقع ماريو بانيكسيا رئيس مختبر إنتيل للأجهزة الضوئية أن تساهم وصلات “لايت بيكس” في جعل التوصيل الضوئي أكثر أهمية من التوصيل اللاسلكي.



وينشغل خبراء شركة هيوليت باكارد الآن بتطوير بدائل ضوئية للوصلات الداخلية للخوادم “السيرفيرز”. وبدلاً من الألياف الضوئية، تستخدم “إتش بي” ما يسمى “الموجهات الموجية” wave guides التي تتألف من بطاقات بلاستيكية صغيرة تتضمن حزوزاً تنتشر على سطوحها ذات القدرة العالية على عكس الأشعة الضوئية، وتسمح هذه الطريقة بإمرار المعلومات وفقاً لوضعية الحزوز العاكسة والمسافة الفاصلة بينها.


ويستخدم باحثو شركة “آي بي إم” الوصلات الضوئية لزيادة سرعة إنجاز العمليات في أجهزة الكمبيوتر الخارقة “السوبركومبيوترز”.



ويرى الخبراء أن هذه الاستخدامات المتفرقة والمنعزلة للتكنولوجيا الضوئية لا بد أن تتحد وتتكامل عما قريب لتعلن عن الولادة الحقيقية للكمبيوتر الضوئي.