#фотоника — Public Fediverse posts

Я перенёс на Python библиотеку, которой физики пользуются двадцать лет. Перевод оказался самой лёгкой частью

Есть код, который физики передают друг другу с 2002 года. Кристиан Мэтцлер из Бернского университета написал набор MATLAB‑функций для расчёта рассеяния Ми, физики, из‑за которой небо голубое, а молоко белое. В 2009-м Стивен Жак обернул его для тканевой оптики, и с тех пор эти полторы сотни строк разошлись по тысячам работ, от атмосферных исследований до лазерной медицины.

https://habr.com/ru/articles/1062594/

#rcwa #фотоника #matlab #python #numpy #численные_методы #линейная_алгебра #тестирование

Конвертация света: видимый в ультрафиолет

Солнце является не только центром нашей планетарной системы, но и одной из причин существования жизни на Земле. Солнечный свет является набором электромагнитных излучений, которые представлены ультрафиолетовым излучением, видимым светом и инфракрасным излучением. Ультрафиолет занимает около 5% по энергии от всего Солнечного излучения. Тем не менее именно с ним связано множество технологических процессов, от очистки воздуха до полимеризации пломб. Ультрафиолет обладает массой перспективных применений, если бы его было «больше». Ученые из Университета Кюсю (Фукуока, Япония) разработали твердотельную систему, способную конвертировать видимый свет в ультрафиолет. Из чего состоит данная система, как она работает, и где может быть использован созданные ею ультрафиолет? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

https://habr.com/ru/companies/ua-hosting/articles/1056366/

#видимый_свет #ультрафиолет #фотоны #фотоника #физика #химия #преобразование_света #Солнце #конвертация #UV

Китай нашел способ выпускать чипы без литографов ASML

Литография — основа производства современных микросхем. Но в реальном производстве имеется нюанс: оно упирается не только в технологии, но и в экспортные ограничения. Следовательно, некоторые компании ищут способы переноса рисунка на кремниевые пластины без использования привычных DUV- и EUV-машин или хотя бы с меньшей зависимостью от них. Китайский стартап Prinano недавно показал свое решение. Компания сообщила о выпуске фотонных чипов на 8-дюймовых кремниевых пластинах без применения DUV-литографии. Вместо нее использовалась собственная наноимпринтная установка, работающая по другому принципу.

https://habr.com/ru/companies/selectel/articles/1047464/

#selectel #процессоры #фотоника #asml

Инженеры научили ИИ-чип вычислять со скоростью света

Ученные Сиднейского университета создали прототип нанофотонного процессора для искусственного интеллекта, который обрабатывает данные с помощью света вместо электрического тока. В ходе экспериментов чип успешно классифицировал десятки тысяч медицинских изображений с точностью до 99 процентов. Новая архитектура выполняет вычисления за пикосекунды (триллионные доли секунды), полностью исключая проблему тепловыделения, и демонстрирует альтернативу перегревающимся кремниевым серверам современных дата-центров.

https://habr.com/ru/articles/1009244/

#искусственный_интеллект #фотоника #оптические_вычисления #оптические_процессоры #микроэлектроника #процессоры #аппаратное_обеспечение_ИИ #энергоэффективность #датацентры #топологическая_оптимизация

Похоже, мы на пороге вычислительной революции. Благодаря фотонным процессорам. Почему об этом так мало говорят на Хабре?

Привет, хабр! Представьте на секунду: огромный дата-центр где-то в Вирджинии или во Франкфурте. Вместо привычного рёва вентиляторов и жара, от которого плавится воздух, - почти полная тишина. Только лёгкое, едва заметное свечение внутри стоек. Миллиарды фотонов летят по кремниевым волноводам, выполняют триллионы операций в секунду и при этом почти не греются. GPU, которые раньше жрали по 700 ватт и требовали жидкостного охлаждения, теперь выглядят как динозавры. Мы стоим на пороге настоящей революции в вычислениях - такой же масштабной, как переход от электронных ламп к транзисторам или от HDD к SSD. И вот что странно: об этом почти не говорят на Хабре. Пару-тройку новостей в год, редкие комментарии «ну круто, посмотрим через пять лет». Почему? Может, потому что тема кажется слишком «футуристичной»? Или потому что большинство статей пишут маркетологи компаний, а не те, кто реально копается в физике и архитектуре? Не знаю. Но сегодня я решил исправить эту несправедливость. Разберём по-человечески, что уже происходит в 2026 году, кто реально делает железо, какие барьеры ещё стоят и когда мы наконец увидим настоящий all-optical компьютер.

https://habr.com/ru/articles/1002458/

#Фотонные_процессоры #Фотоника #Lightmatter #QANT #Akhetonics #Энергоэффективность #Датацентры #Оптические_вычисления #Turingcomplete #Alloptical_CPU

Свет вместо транзисторов: как Neurophos пытается переписать будущее ИИ

Графические процессоры Nvidia уже много лет остаются главной рабочей лошадкой искусственного интеллекта. На них обучают гигантские модели, крутят инференс в промышленных масштабах, и со стороны кажется, что все идет по накатанной: больше ядер, выше плотность, сложнее охлаждение. Но чем дальше, тем заметнее становится другая сторона медали — энергопотребление растет быстрее, чем производительность, а дата-центры все чаще упираются не в вычисления, а в электричество и тепло. На этом фоне в индустрии снова всплывают идеи, которые долгое время считались слишком экзотичными или преждевременными. Одна из них — оптические вычисления, где ключевые операции выполняются не электронами, а светом. Много лет оптика оставалась нишевой темой для физиков и исследователей, не выходя за пределы лабораторий. Стартап Neurophos — один из самых ярких примеров того, как оптика пытается выйти из научных статей в реальные дата-центры.

https://habr.com/ru/companies/ru_mts/articles/990710/

#Аппаратное_обеспечение #Фотоника #Оптические_вычисления #GPU #Стартапы #Neurophos #метаматериалы #Optical_Processing_Unit

Коммуникация будущего: квантовая телепортация данных

Преодоление пути от точки А до точки Б может быть весьма увлекательным приключением, которое может стать куда более важно самого пункта назначения. Однако, чаще всего присутствует желание как можно быстрее преодолеть этот путь. В работах жанра фэнтези и научная фантастика часто встречается технология (или заклинание) для моментального переноса человека из одно место в другое — телепортация. Теоретически, это вполне возможно реализовать, но пока нам до этого еще очень далеко. А вот квантовая телепортация информации стала намного ближе благодаря исследователям из Штутгартского университета (Штутгарт, Германия), которым удалось перенести данные между двумя фотонами из разных квантовых точек. Как именно была осуществлена телепортация данных, что для этого потребовалось, и насколько ближе стала реализация квантового интернета? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

https://habr.com/ru/companies/ua-hosting/articles/973188/

#квантовая_физика #квантовая_связь #фотоны #передача_данных #состояние #поляризация #телепортация #фотоника #физика #квантовые_технологии

Светлое будущее вычислений: гироморфные материалы

Современная вычислительная техника в разы превосходит ту, что была десятки лет тому назад. Данный технологический прогресс не является чем-то удивительным, а лишь показывает, что совершенствование не имеет предела (по крайней мере, мы его пока точно не достигли). Одной из потенциальных ветвей развития вычислительной техники является использование света (фотонов) вместо электрического тока. Однако, данная технология, как и любая другая в зачаточном состоянии, сопряжена с рядом проблем. Одной из которых является контроль над потоками света. Ученые из Нью-Йоркского университета (США) разработали новый тип материалов, который потенциально может решить эту проблему. Из чего он состоит, в чем его особенности, и как именно он позволяет управлять фотонами? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

https://habr.com/ru/companies/ua-hosting/articles/967532/

#фотоника #вычислительная_техника #фотоны #запрещенная_зона #гироморф #квазикристаллы #физика #компьютеры #будущее #материалы

Патентный анализ биофотоники

Биофотоника – научная дисциплина, изучающая явления, связанные с взаимодействием биологических объектов и фотонов. В первую очередь это касается испускания, детектирования, поглощения, отражения, модификации и генерации электромагнитного излучения светового или близкого к нему диапазона в различных биологических объектах (биомолекулах, клетках, тканях, организмах и материалах). Об этом мы сегодня и поговорим.

https://habr.com/ru/companies/onlinepatent/articles/962988/

#фотоника #биофотоника #биофотоны #биотехнологии #патенты #патентование

PCSEL: лазеры и фотонные кристаллы

Научная фантастика является источником множества невероятных технологий, некоторые из которых уже давно перебрались в наш реальный мир, другие же пока остаются на страницах книг. Какие-то из этих технологий имеют очень специфическое описание, функционал и, как следствие, не так популярны среди читателей, но есть и те, без которых невозможно представить выдуманный футуристический мир: роботы, телепортация, гипердвигатели, клонирование, голограммы, лазеры и многое-многое другое. Касательно лазеров, то они во многом изменили наш мир, став неотъемлемой частью многих устройств, используемых как в быту, так и в лабораторных условиях. Человек может знать крайне мало о лазерах, но одно известно практически всех — они опасны. Ожоги и потеря зрения одни из самых распространенных травм при работе с лазерами, степень повреждений варьируется от мощности лазера. Но что если сделать лазеры безопасными, сохранив при этом их эффективность? Именно это и сделали ученые из Иллинойсского университета (США). Они создали первый в мире кристаллический лазер, который работает при комнатной температуре и является безопасным для глаз. Как именно им это удалось, и на что способен новый безопасный лазер? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

https://habr.com/ru/companies/ua-hosting/articles/927804/

#лазеры #физика #кристаллы #фотоника #диэлектрики #научнопопулярное

Прорыв в вычислениях! Новый кремниево-фотонный чип использует свет для выполнения ИИ-задач, ускоряет вычисления и снижает энергопотребление. Это будущее технологий: быстрее, эффективнее и безопаснее! 🔬💡 #Технологии #ИИ #Фотоника

Подробнее: https://scientia-et-innovatio.blogspot.com/2024/12/blog-post_20.html

НМ и НТ. ФОТОНИКА. Часть VI

Научные и прикладные исследования в сфере нано- материалов и технологий ( НМ и НТ), области вычислительной техники проводятся широким фронтом во всем мире и РФ не является исключением. Известный закон Мура показывает, что люди практически исчерпали возможности полупроводниковых материалов, и носителей информации на которых базируется электронная техника. Рост быстродействия вычислений за счет уменьшения элементов и увеличения их количества на единице площади подошел к своему физическому пределу. Специалисты это понимают и предпринимают определенные попытки для сохранения темпов развития цивилизации. Разыскивают и создают новые материалы, физические принципы, разрабатывают теории, позволяющие находить выход из приближающегося кризиса. Но их мало и возможности их ограничены. Дело не только в финансах и отсутствии новых перспективных теорий. Огромное значение приобретает этическая сторона, что мы уже видим в биологических исследованиях, в искусственном интеллекте и других направлениях. (Кодекс этики ИИ и всеобщая декларация о биоэтике и правах человека и др.) Оказалось, что эта сфера очень слабо разработана и предпринимаемые меры оказываются без четкого обоснования, а часто сильно запаздывающими. В предлагаемой публикации автор касается всего лишь одной сферы деятельности людей, связанной с вычислениями и вычислительными средствами. (см. здесь ).

https://habr.com/ru/articles/862946/

#оптоэлектроника #фотон #фотоника #графен #оптика #оптоволокно #лазер #показатель_преломления #волновод #оптоинформатика

Самодельная оптопара из светодиода и 1Т308

TL;DR: сделать быструю оптопару не получилось. Опытным путём выяснил, что возможна оптическая передача синусоидального сигнала частотой примерно 2 МГц на расстоянии между кристаллами неизвестного красного светодиода и транзистора 1Т308 около 15 мм. Читать и смотреть фото

https://habr.com/ru/companies/ruvds/articles/836422/

#транзистор #фотоника #оптопара #diy #ruvds_статьи

Шахматная доска: самосборка наноскопических структур

Современная наука обладает множеством возможностей, которые используются для достижения множества целей. Порой они противоречат друг другу, но это лишь на первый взгляд. Некоторые исследования нацелены на достижение максимального контроля над системой, другие же пытаются достичь выполнения поставленной цели самой системой с минимальным вмешательством со стороны человека. И те, и другие необходимы для упрощения какого-либо процесса с параллельным увеличением его производительности. Ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего (США) создали систему наноскопических элементов, способных самостоятельно собираться в структуры шахматной доски при контакте с водой. Какие принципы стали фундаментом для данного исследования, в чем были сложности реализации, и какое практическое применения у созданной системы? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

https://habr.com/ru/companies/ua-hosting/articles/822595/

#нанотехнологии #самосборка #наночастицы #наноструктуры #шахматная_доска #оптика #фотоника #физика #химия

Кремниевая фотоника: 3D-принтер на чипе

Современный мир богат на технологии, которые многие годы оставались мечтами ученых и существовали лишь в теоретических изложениях. Несмотря на их практическую реализацию, путь совершенствования, как известно, не имеет видимого конца. Есть устройства, которые при появлении на рынке разлетаются как горячие пирожки. К таким относятся и 3D-принтеры, которые претерпели немало изменений с момента своего появления, однако они до сих полагаются на большие и сложные механические системы. Ученые из Массачусетского технологического института (США) создали новый тип 3D-принтера, использующий реконфигурируемые лучи света, вызывающие затвердевание печатного материала. Какие принципы легли в основу разработки, как именно происходит процесс печати, и насколько новый принтер эффективен? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

https://habr.com/ru/companies/ua-hosting/articles/821217/

#физика #фотоника #химия #смола #3dпечать #портативная_электроника #видимый_свет #3dпринтер #КМОП

Фотоника: СВЕТлое будущее электроники
Фотоника — сложная и загадочная научная дисциплина. Появившись как еще один подраздел оптики, она «проросла» сразу в несколько смежных сфер: в микроэлектронику, квантовую электронику, коммуникации и материаловедение. С результатами работы фотоники каждый из нас сталкивается каждый день, даже и не подозревая об этом, но нынешние проявления — лишь малая толика ее технологического потенциала, который, по ожиданиям учёных-оптимистов, вот-вот раскроется и изменит мир. Прежде всего — мир компьютеров. Хотя и проблемы здесь тоже имеются. Выясняем, что такое фотоника, как она работает и в какую сторону идёт.
#фотоника #фотонный_процессор #оптиковолоконные_системы
https://habr.com/ru/companies/gazprombank/articles/774452/