Computadora óptica

El bloque de construcción fundamental de computadores electrónicos modernos es el transistor. Para substituir componentes electrónicos por los ópticos, es requerido un "transistor óptico" equivalente. Esto es alcanzado usando materiales con un índice de refracción no lineal. En particular, existen materiales donde la intensidad de la luz entrante afecta a la intensidad de la luz transmitida a través del material, de una manera similar a la respuesta del voltaje en un transistor electrónico. Este efecto del "transistor óptico" es usado para crear puertas de lógica, que a su vez están ensamblados en los componentes de alto nivel del CPU del computador.

Un significativo desafío a la computación óptica es que el cómputo es un proceso no lineal, en el cual múltiples señales deben interactuar para computar la respuesta. La luz, que es una onda electromagnética, solamente puede interactuar con otra onda electromagnética en presencia de los electrones en un material, y la fuerza de esta interacción es mucho más débil para la luz de onda electromagnética, que para las señales electrónicas en una computadora convencional. Esto da como resultado que los elementos de procesamiento para una computadora óptica requieren más energía y mayores dimensiones que para una computadora electrónica convencional usando transistores.^{[cita requerida]}

Otra aclamada ventaja de la óptica es que puede reducir el consumo de energía, pero, sobre distancias cortas, un sistema de comunicación óptico típicamente usará más energía que uno electrónico. Esto es porque el ruido de disparo de un canal de comunicación óptico es mayor que el ruido de Johnson-Nyquist (también conocido como ruido térmico) de un canal eléctrico, lo que en teoría de la información significa que requerimos más energía de señal para alcanzar la misma capacidad de datos. Sin embargo, sobre distancias más largas y a mayores velocidades de datos, la pérdida en las líneas eléctricas es suficientemente mayor que en las comunicaciones ópticas, las cuales comparativamente usarán una cantidad de energía más baja. A medida que se eleva la velocidad de datos de comunicación, esta distancia llega a ser más corta y así la perspectiva de usar la óptica en sistemas de cálculo llega a ser más práctica.^{[cita requerida]}

• Computadora
• Computadora electrónica
• Computadora mecánica
• Red neuronal óptica

• Optical Computer Architectures: The Application of Optical Concepts to Next Generation Computers, Optical Computer Architectures: The Application of Optical Concepts to Next Generation Computers book by Alastair D. McAulay (1999)
• BARROS S., GUAN S. & ALUKAIDEY T., "An MPP reconfigurable architecture using free-space optical interconnects and Petri net configuring" in Journal of System Architecture (The EUROMICRO Journal) Special Double Issue on Massively Parallel Computing Systems vol. 43, no. 6 & 7, pp. 391-402, April 1997
• T.S. Guan & S.P.V. Barros, "Reconfigurable Multi-Behavioural Architecture using Free-Space Optical Communication" in Proceedings of the IEEE International Workshop on Massively Parallel Processing using Optical Interconnections. , April 1994
• T.S. Guan & S.P.V. Barros, "Parallel Processor Communications through Free-Space Optics" in IEEE Region 10's Ninth Annual International Conference on Frontiers of Computer Technology , August 1994
• Architectural issues in designing symbolic processors in optics
• D. Goswami, "Optical Computing", Resonance, June 2003; ibid July 2003. [1], [2]
• K.-H. Brenner, Alan Huang: "Logic and architectures for digital optical computers (A)", J. Opt. Soc. Am., A 3, 62, (1986)
• K.-H. Brenner: "A programmable optical processor based on symbolic substitution", Appl. Opt. 27, No. 9, 1687 - 1691, (1988)
• NASA scientists working to improve optical computing technology
• International Workshop on Optical SuperComputing
• Optical solutions for NP-complete problems
• Speed-of-light computing comes a step closer New Scientist