மின்னல் வேகத் தகவல் புரட்சி.. மின்சாரத்தை வென்று ஒளியால் இயங்கும் எதிர்காலக் கணினிகள்!

மனித நாகரிகத்தின் வளர்ச்சி என்பது வேகத்தைச் சார்ந்தது. மாட்டு வண்டியிலிருந்து விமானம் வரை நாம் அடைந்த முன்னேற்றம் யாவும் நேரத்தைக் குறைப்பதற்கான முயற்சிகளே. கணினித் துறையிலும் இதே வேகம் தான் பிரதான இலக்காக இருக்கிறது. தற்போதைய கணினிகள் அனைத்தும் எலக்ட்ரான்கள் எனப்படும் மின் துகள்களின் இயக்கத்தால் செயல்படுகின்றன. ஆனால் எலக்ட்ரான்களுக்கு ஒரு பெரும் குறைபாடு உண்டு. அவை தாமிரக் கம்பிகளிலோ அல்லது சில்லுகளிலோ பயணிக்கும்போது வெப்பத்தை உருவாக்குகின்றன மற்றும் அவற்றுக்கு ஒரு குறிப்பிட்ட வேக வரம்பு இருக்கிறது. இந்தத் தடையை உடைக்கப் பிறந்ததுதான் ஆப்டிகல் கம்ப்யூட்டிங் எனப்படும் ஒளிக்கணிமை தொழில்நுட்பம். மின்சாரத்திற்குப் பதிலாக ஒளியின் துகள்களான போட்டான்களைப் (Photons) பயன்படுத்தித் தகவல்களைச் செயலாக்குவதன் மூலம் இணையற்ற வேகத்தையும் ஆற்றலையும் நம்மால் பெற முடியும்.

ஒளி என்பது இந்தப் பிரபஞ்சத்திலேயே மிக வேகமாகப் பயணிக்கக்கூடிய ஒன்று. ஒரு விநாடிக்கு மூன்று லட்சம் கிலோமீட்டர் வேகத்தில் செல்லும் ஒளியை ஒரு கணினியின் ரத்த ஓட்டமாக மாற்றினால் அதன் வேகம் கற்பனை செய்ய முடியாத அளவிற்கு இருக்கும். இன்றைய கணினிகளில் உள்ள மின்சுற்றுகள் வெப்பமடைவதால் அவற்றைக் குளிர்விக்கப் பெரிய விசிறிகளும் குளிரூட்டிகளும் தேவைப்படுகின்றன. ஆனால் போட்டான்கள் ஒன்றோடொன்று மோதிக்கொள்ளாது மற்றும் வெப்பத்தை உருவாக்காது. இதனால் கணினிகளின் அளவு மிகச் சிறியதாகக் குறையும் அதே வேளையில் அதன் செயல்திறன் பல ஆயிரம் மடங்கு அதிகரிக்கும். இது தகவல் தொழில்நுட்ப உலகில் இதுவரை கண்டிராத ஒரு மிகப்பெரிய பாய்ச்சலாகும்.

ஆப்டிகல் கம்ப்யூட்டிங்கின் அடிப்படை என்பது லேசர் கதிர்கள் மற்றும் ஒளி இழை (Fiber Optics) தொழில்நுட்பத்தைச் சார்ந்தது. ஒரு சாதாரண மின்சுற்றில் தகவல்கள் ஒவ்வொன்றாகத்தான் செல்ல முடியும். ஆனால் ஒளிக்கதிர்களில் வெவ்வேறு அலைநீளங்களைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் ஒரே நேரத்தில் கோடிக்கணக்கான தகவல்களை ஒரே பாதையில் அனுப்ப முடியும். இதனைத் தரவுப் பெருக்கம் (Multiplexing) என்று அழைக்கிறார்கள். இதனால் இணையப் பயன்பாடு மற்றும் பெரிய அளவிலான தரவுச் செயலாக்கம் (Big Data Analysis) போன்றவை கண் இமைக்கும் நேரத்தில் நடந்து முடிந்துவிடும். எதிர்காலத்தில் நாம் பயன்படுத்தும் இணைய வேகம் என்பது விநாடிக்கு டெராபைட் (Terabytes) கணக்கில் இருக்கும் என்பதற்கு இந்த ஒளிக்கணிமையே அஸ்திவாரம்.

செயற்கை நுண்ணறிவு மற்றும் இயந்திரக் கற்றல் போன்ற துறைகளுக்குப் பிரம்மாண்டமான கணக்கீடுகள் தேவைப்படுகின்றன. இன்றைய மின்சாரக் கணினிகள் இத்தகைய வேலைகளைச் செய்யும்போது அதிக மின்சாரத்தை உறிஞ்சுவதுடன் அதிக நேரத்தையும் எடுத்துக்கொள்கின்றன. ஆனால் ஒளிக்கணிமை மூலம் இயங்கும் ஏஐ சில்லுகள் ஒளியின் வேகத்தில் தரவுகளை ஒப்பிட்டுப் பார்த்து முடிவுகளை எடுக்கும். இதன் விளைவாகத் தானியங்கி கார்கள் மிகத் துல்லியமாகச் சாலைகளைக் கணிக்கும் மற்றும் விண்வெளி ஓடங்கள் எந்த ஒரு மனிதத் தலையீடும் இன்றித் தானாகவே சிக்கலான பாதைகளைக் கடக்கும். மின்சாரக் கணினிகள் செய்யத் தடுமாறும் பல விஷயங்களை ஒளிக்கணிமை மிக எளிதாகச் செய்து முடிக்கும்.

தற்போது இதிலுள்ள முக்கியச் சவால் என்னவென்றால், ஒளியைச் சேமித்து வைப்பதும் (Optical Storage) ஒரு குறிப்பிட்ட புள்ளியில் ஒளியைத் திருப்புவதும் கடினமான காரியமாகும். மின்சாரத்தைச் சுவிட்ச் போட்டு நிறுத்துவது போல ஒளியைக் கட்டுப்படுத்துவதற்கான நுட்பமான ஒளிப் படிகங்களை (Photonic Crystals) விஞ்ஞானிகள் தற்போது உருவாக்கி வருகின்றனர். முழுமையான ஒளிக்கணிமை பயன்பாட்டிற்கு வர இன்னும் சில ஆண்டுகள் ஆகலாம் என்றாலும், தற்போதுள்ள மின்னணு கணினிகளுடன் ஒளியிழைத் தொடர்புகளை இணைத்து அதன் வேகத்தை அதிகரிக்கும் முயற்சிகள் ஏற்கனவே வெற்றி பெற்றுள்ளன. இது ஒரு இடைக்காலத் தீர்வாக அமைந்தாலும் இறுதி இலக்கு என்பது ஒளியால் மட்டுமே இயங்கும் ஒரு முழுமையான கணினியை உருவாக்குவதுதான்.

எதிர்காலத்தில் லேசர் ஒளியால் இயங்கும் மடிக்கணினிகள் நமது கைகளில் இருக்கும்போது அவை ஒருபோதும் சூடாகாது மற்றும் அவற்றின் பேட்டரி பல வாரங்களுக்கு நீடிக்கும். தரவு மையங்கள் இப்போது இருப்பதை விடப் பத்து மடங்கு குறைவான மின்சாரத்தையே பயன்படுத்தும். இது சுற்றுச்சூழலுக்கும் ஒரு மிகப்பெரிய நன்மையைத் தரும். ஒளி என்பது அறிவின் அடையாளம் என்று சொல்வார்கள். அந்த ஒளியையே கருவியாகக் கொண்டு இயங்கும் இந்தக் கணினிகள் மனிதகுலத்தை அறிவியலின் அடுத்த கட்டத்திற்கு அழைத்துச் செல்லும் என்பதில் எந்த சந்தேகமும் இல்லை.

உள்ளூர் முதல் உலகம் வரை பரபரப்பான ஹாட் செய்திகளை உடனுக்குடன் அறிய மாலைமுரசு யூடியூப் சேனலை காண இங்கே கிளிக் செய்யவும்.