Atsiradus AI ir didelių duomenų erai, tradiciniai elektroniniai kompiuteriai vis dažniau susiduria su fizinėmis kliūtimis, kai apdorojami didžiuliai duomenų kiekiai. Priešingai, fotoniniai kompiuteriai, apdorojantys duomenis naudodami fotonus, o ne elektronus, turi puikių pranašumų, įskaitant itin-didelį greitį, didžiulį lygiagretų duomenų apdorojimą ir ypač mažas energijos sąnaudas. Tačiau pagrindinių fotoninių skaičiavimo komponentų gamybos ir veikimo sąlygos jau seniai buvo pagrindinės kliūtys plačiai juos naudoti. Neseniai atliktas Sautamptono universiteto komandos proveržis tiesiogiai sprendžia šį kritinį skausmo tašką.
Mokslininkų komanda sėkmingai sukūrė erdviškai atskirtus mikro{0}}lazerius optinėje mikroertmėje, pagrįstą skystaisiais kristalais ir organinių dažų molekulėmis. Pažymėtina, kad šie mikro{2}}lazeriai pasiekė spontanišką sinchronizaciją, veikdami kaip vieningas koherentinis šviesos skleidėjas lygiai tokiu pačiu dažniu ir faze, taip suformuodami makroskopinę kolektyvinę būseną, vadinamą „superrežimu“.
Anksčiau tokių sudėtingų lazerinio valdymo reiškinių pasiekimas daugiausia priklausė nuo specializuotų puslaidininkių mikroertmių ir galėjo būti stebimas tik ekstremaliose kriogeninėse aplinkose, žemesnėje nei -250 laipsnių. Dėl didelių kriogeninio aušinimo sąnaudų ir reikalingos įrangos sudėtingumo šios technologijos buvo beveik neįmanoma išvežti iš laboratorijos. Naujai sukurta platforma ne tik stabiliai veikia esant standartinei kambario temperatūrai, bet ir pasižymi dviem pagrindiniais privalumais:
Elektrinis derinimas: Paprasčiausiai naudojant mažą įtampą, skystųjų kristalų molekulės mikroertmėje gali būti perorientuotos, todėl galima lanksčiai reguliuoti šviesos sklidimą ir lazerio darbo režimus.
Optinis perkonfigūravimas: santykinės mikro{0}}lazerių padėties tame pačiame įrenginyje gali būti dinamiškai perkonfigūruojamos pagal konkrečius reikalavimus.
Dmitrijus Dovženko, pagrindinis šio straipsnio autorius ir Sautamptono universiteto Optoelektronikos tyrimų centro tyrėjas, atkreipė dėmesį, kad šis tyrimas rodo, kad šviesos „kolektyviniam elgesiui“ nebūtinai reikia sudėtingų šviesos{0}}medžiagų sujungimo būsenų ar kriogeninės aplinkos. Naujoji platforma yra ne tik paprastesnė ir praktiškesnė, bet ir naudoja brandžias medžiagas. Tai yra labai perspektyvus būdas kurti nebrangius-perkonfigūruojamus ir lengvai keičiamus praktinius įrenginius būsimoms fotoninės skaičiavimo programoms.
