Optisk datoranvändning är en datorteknik i forsknings- och teoristadiet. Tanken skulle vara att göra en dator som helt förlitar sig på ljus (fotoner) istället för elektricitet (elektroner) för att göra beräkningar. Attraktionskraften hos optiska datorer är begränsad, eftersom de med korta avstånd kräver mer kraft än elektroniska datorer för att göra samma beräkning. Ändå kan optisk datoranvändning möjliggöra konstruktion av datorer som är fysiskt omöjliga med elektronik. Optisk datoranvändning är fortfarande i de tidiga utvecklingsstadierna – endast ett fåtal mycket begränsade prototyper har för närvarande konstruerats i labbet.
En optisk dator använder i första hand lasrar för att skicka signaler. Tyvärr kan lasrar inte interagera direkt med varandra på något meningsfullt sätt, så att utföra beräkningar kräver en mellanhand i form av materia på något sätt. Försök att göra ”optiska transistorer” har tenderat att kretsa kring material som återutsänder ljus selektivt som svar på intensiteten hos det inkommande ljuset. Att sätta ihop dessa komponenter till en enorm väv kan möjliggöra konstruktionen av en optisk dator.
Hittills har optik använts entusiastiskt för dataöverföring över långa avstånd, som i fiberoptik. Men över korta avstånd – och detta är en av de största nackdelarna med optisk beräkning – kräver energiförlusten som upplevs av ljuset mer kraft för att skicka en signal än att använda elektroner för att skicka samma signal över samma avstånd. På långa avstånd vinner ljus, men en del av poängen med datorer är att de ska vara små, och de avstånd över vilka ljus är bättre (10 fot/3 m eller mer) är ganska stora enligt datorstandarder . Ändå är det tänkbart att optiska kanaler skulle kunna användas i stora superdatorer för att skicka data mer effektivt än elektronik.
I teorin kan optisk beräkning producera datorer tiotusentals gånger snabbare än dagens datorer, eftersom ljus kan färdas så mycket snabbare än elektrisk ström. I praktiken har dock behovet av att använda stora ljusstrålar för att undvika signalförlust uteslutit den möjligheten. På senare tid har dock forskare vid Harvard University hittat ett sätt att vända ett register med bara en enda foton, en milstolpe som kan öppna vägen till effektiv optisk beräkning. Forskarna utnyttjade plasmoner, små ytstörningar i ett medium som kan skapas genom att bombardera det med fotoner.
Optisk beräkning, liksom kvantberäkning, är en av dessa jokerteckenteknologier – det är en bland dussintals tillvägagångssätt som utvecklas i väntan på att möta fysiska gränser med konventionell elektronisk beräkning, men det återstår att se om det kommer att bära frukt. på längre sikt. Om du inte själv arbetar med tekniken kan vi bara vänta och titta.