കമ്പ്യൂട്ടിങ് വിപ്ലവത്തിന് പ്രകാശവിദ്യയുമായി മലയാളി ഗവേഷകന്‍
കമ്പ്യൂട്ടറുകളുടെ പ്രവര്‍ത്തന വേഗം നിലവിലുള്ളതിന്റെ ലക്ഷക്കണക്കിന് മടങ്ങ് വര്‍ധിപ്പിക്കാന്‍ സഹായിക്കുന്ന മാര്‍ഗമാണ് യുട്ടാ സര്‍വകലാശാലയിലെ രാജേഷ് മേനോനും സംഘവും രൂപപ്പെടുത്തിയത്
കമ്പ്യൂട്ടര്‍ ഉപകരണങ്ങളുടെ ശേഷി ലക്ഷക്കണക്കിന് മടങ്ങ് വര്‍ധിപ്പിക്കാന്‍ സഹായിക്കുന്ന പുതിയ മാര്‍ഗം വികസിപ്പിക്കുന്നതില്‍ ഗവേഷകര്‍ വിജയിച്ചു. ഇലക്ട്രോണുകള്‍ക്ക് പകരം പ്രകാശത്തിന്റെ സഹായത്തോടെ കമ്പ്യൂട്ടിങ് സാധ്യമാക്കാനുള്ള സങ്കേതമാണ് അമേരിക്കയില്‍ യുട്ടാ സര്‍വകലാശാലയിലെ മലയാളി ഗവേഷകനായ രാജേഷ് മേനോനും സംഘവും വികസിപ്പിച്ചത്.
തലമുടിനാരിന്റെ അമ്പതിലൊന്ന് മാത്രം കനമുള്ള സൂക്ഷ്മഉപകരണം വഴി പ്രകാശത്തെ രണ്ട് വ്യത്യസ്ത ഇന്‍ഫര്‍മേഷന്‍ ധാരകളായി ( two separate channels of information ) വേര്‍തിരിക്കുന്നതിലാണ് സംഘം വിജയിച്ചത്.
പ്രകാശതരംഗങ്ങളെ വേര്‍തിരിക്കുന്ന കാര്യത്തില്‍ ഇതുവരെ സാധ്യമായതില്‍ ഏറ്റവും ചെറിയ ഉപകരണമായ 'അള്‍ട്രാകോംപാക്ട് ബീംസ്പ്ലിറ്റര്‍' ( ultracompact beamsplitter) ആണ് ഗവേഷകര്‍ രൂപപ്പെടുത്തിയത്.
'പ്രകാശവേഗത്തില്‍ കമ്പ്യൂട്ടിങ്' സാധ്യമാകുന്ന അടുത്ത തലമുറ ഉപകരണങ്ങള്‍ വികസിപ്പിക്കാന്‍ ഈ മുന്നേറ്റം സഹായിക്കുമെന്ന് ഗവേഷകര്‍ പറയുന്നു. പുതിയ ലക്കം 'നേച്ചര്‍ ഫോട്ടോണിക്‌സ്' ജേര്‍ണലിലാണ് പഠനവിവരം പ്രസിദ്ധീകരിച്ചിട്ടുള്ളത്.
'വിവരവിനിമയത്തിനുപയോഗിക്കാവുന്ന ഏറ്റവും വേഗമേറിയ ഉപാധിയാണ് പ്രകാശം' വാര്‍ത്താക്കുറിപ്പിര്‍ രാജേഷ് മേനോന്‍ പറഞ്ഞു. ഫൈബര്‍ ഓപ്റ്റിക് ശൃംഖലകള്‍ വഴി പ്രകാശകണങ്ങളായ ഫോട്ടോണുകളുടെ രൂപത്തിലാണ് നിലവില്‍ ഇന്റര്‍നെറ്റില്‍ വിവരവിനിമയം നടക്കുന്നത്.
എന്നാല്‍, 'ആ ഇന്‍ഫര്‍മേഷന്‍ നിങ്ങളുടെ ലാപ്‌ടോപ്പിലേക്ക് എത്തുമ്പോള്‍, അത് ഇലക്ട്രോണുകളായി പരിവര്‍ത്തനം ചെയ്യേണ്ടതുണ്ട്. അത് കാര്യങ്ങളുടെ വേഗം കുറയ്ക്കുന്നു' അദ്ദേഹം ചൂണ്ടിക്കാട്ടി.
അതിനുപകരം കമ്പ്യൂട്ടറുകള്‍ക്കുള്ളിലും പ്രകാശരൂപത്തില്‍ തന്നെ ഡേറ്റ നിലനില്‍ക്കുകയെന്നതാണ്, നിലവിലിലുള്ളതിലും കമ്പ്യൂട്ടിങ് വേഗം വര്‍ധിപ്പിക്കാനുള്ള ഉപാധി. അതിനുള്ള വഴിതുറക്കലാണ് രാജേഷ് മേനോനും സംഘവും നടത്തിയത്.
കൊച്ചി സ്വദേശികളായ സി.ആര്‍.ആര്‍.മേനോന്റെയും ഉഷാമേനോന്റെയും മകനായ രാജേഷ് മേനോന്‍, യുട്ടായിലെ ഇലക്ട്രിക്കല്‍ ആന്‍ഡ് കമ്പ്യൂട്ടര്‍ എന്‍ജിനിയറിങ് അസോസിയേറ്റ് പ്രൊഫസറാണ്. യു.എസിലെ മസാച്യൂസെറ്റ്‌സ് ഇന്‍സ്റ്റിട്ട്യൂട്ട് ഓഫ് ടെക്‌നോളജിയില്‍നിന്നാണ് അദ്ദേഹം പി.എച്ച്.ഡി.നേടിയത്.
'വിവരവിനിമയം പൂര്‍ണമായും പ്രകാശരൂപത്തിലാകുമ്പോള്‍, കമ്പ്യൂട്ടിങിന്റെ വേഗം ലക്ഷക്കണക്കിന് മടങ്ങ് വര്‍ധിക്കും'രാജേഷ് മേനോന്‍ പറഞ്ഞു.
സിലിക്കണ്‍ ഫോട്ടോണിക്‌സ് ചിപ്പുകളായി ഉപയോഗിക്കാവുന്ന ബീംസ്പ്ലിറ്റര്‍. തലമുടിനാരിന്റെ അമ്പതിലൊന്ന് വലിപ്പം മാത്രമേ ഈ ഉപകരണത്തിനുള്ളൂ
പ്രകാശം ഉപയോഗിച്ചുള്ള കമ്പ്യൂട്ടിങ് സങ്കേതത്തിന് 'സിലിക്കണ്‍ ഫോട്ടോണിക്‌സ്' ( ഞയവയഋസഷ ഹമസര്‍സഷയഋറ ) എന്നാണ് പേര്. സൂപ്പര്‍കമ്പ്യൂട്ടറുകള്‍, ഡേറ്റ സെന്ററുകള്‍ എന്നിവയുടെയൊക്കെ വേഗവും ശക്തിയും വന്‍തോതില്‍ വര്‍ധിപ്പിക്കാന്‍ സിലിക്കണ്‍ ഫോട്ടോണിക്‌സ് സഹായിക്കും.
കാഴ്ചയില്‍ ബാര്‍കോഡ് പോലുള്ള സൂക്ഷ്മ ബീംസ്പ്ലിറ്ററിനാണ് ഉത്താ ഗവേഷകര്‍ രൂപംനല്‍കിയത്. ആ സൂക്ഷ്മഉപകരണം ഒരു സിലിക്കണ്‍ ചിപ്പിന് മുകളിലാണ് രൂപപ്പടുത്തിയത്.
മുമ്പ് സൃഷ്ടിച്ചിട്ടുള്ള ഏറ്റവും ചെറിയ ബീംസ്പ്ലിറ്ററിന് 100 മൈക്രോണ്‍ വലിപ്പമുണ്ടായിന്നു. എന്നാല്‍, രാജേഷ് മേനോനും സംഘവും രൂപപ്പെടുത്തിയതിന്റെ വലിപ്പം വെറും 2.4 മൈക്രോണ്‍ മാത്രം. ഇത് തലമുടിനാരിന്റെ അമ്പതിലൊന്ന് കനമേ വരൂ. ഒരു ഉപകരണത്തിന് ഭൗതികമായി സാധ്യമായ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ വലിപ്പനടുത്തെത്തുമിത്.
ഇത്രയും വലിപ്പക്കുറവില്‍ ഉപകരണം രൂപകല്‍പ്പന ചെയ്യാന്‍ ഗവേഷകരെ സഹായിച്ചത് പുതിയൊരു ആല്‍ഗരിതമാണ്. ഒറ്റ സിലിക്കണ്‍ ചിപ്പിന് മുകളില്‍ തന്നെ ഇത്തരം ലക്ഷക്കണക്കിന് ഉപകരണങ്ങള്‍ ക്രമീകരിക്കാന്‍ സാധിക്കും.
ഇത്തരം ചിപ്പുകളുപയോഗിച്ച് നിര്‍മിക്കുന്ന സ്മാര്‍ട്ട്‌ഫോണുകളിലും ടാബ്‌ലറ്റുകളിലും വേഗം വര്‍ധിക്കുക മാത്രമല്ല, ഊര്‍ജവും കുറച്ചേ ചെലവാകൂ. ഉപകരണങ്ങള്‍ ചൂടുപിടിക്കുകയുമില്ല. ബാറ്ററി ബാക്കപ്പ് കാര്യമായി വര്‍ധിക്കുമെന്ന് സാരം.
സിലിക്കണ്‍ ഫോട്ടോണിക്‌സിന്റെ സഹായത്തോടെയുള്ള ആദ്യ സൂപ്പര്‍കമ്പ്യൂട്ടറുകള്‍ ഇന്റല്‍, ഐ.ബി.എം.പോലുള്ള കമ്പനികള്‍ വികസിപ്പിക്കുന്ന സമയമാണിത്. ഭാഗികമായി ഇലക്ട്രോണിക്‌സും, ഭാഗികമായി പ്രകാശവും ഉപയോഗിക്കുന്ന സങ്കര പ്രൊസസറുകളാകും അത്തരം സൂപ്പര്‍കമ്പ്യൂട്ടറുകളില്‍ ഉപയോഗിക്കുക.
തങ്ങള്‍ വികസിപ്പിച്ച സങ്കേതം അത്തരം കമ്പ്യൂട്ടറുകളില്‍ മൂന്നുവര്‍ഷത്തിനകം ഉപയോഗിക്കാന്‍ കഴിയുമെന്ന വിശ്വാസത്തിലാണ് രാജേഷ് മേനോനും സംഘവും. (ചിത്രങ്ങള്‍ക്ക് കടപ്പാട്: Dan Hixson/University of Utah College of Engineering).
കമ്പ്യൂട്ടറുകളുടെ പ്രവര്‍ത്തന വേഗം നിലവിലുള്ളതിന്റെ ലക്ഷക്കണക്കിന് മടങ്ങ് വര്‍ധിപ്പിക്കാന്‍ സഹായിക്കുന്ന മാര്‍ഗമാണ് യുട്ടാ സര്‍വകലാശാലയിലെ രാജേഷ് മേനോനും സംഘവും രൂപപ്പെടുത്തിയത്
കമ്പ്യൂട്ടര്‍ ഉപകരണങ്ങളുടെ ശേഷി ലക്ഷക്കണക്കിന് മടങ്ങ് വര്‍ധിപ്പിക്കാന്‍ സഹായിക്കുന്ന പുതിയ മാര്‍ഗം വികസിപ്പിക്കുന്നതില്‍ ഗവേഷകര്‍ വിജയിച്ചു. ഇലക്ട്രോണുകള്‍ക്ക് പകരം പ്രകാശത്തിന്റെ സഹായത്തോടെ കമ്പ്യൂട്ടിങ് സാധ്യമാക്കാനുള്ള സങ്കേതമാണ് അമേരിക്കയില്‍ യുട്ടാ സര്‍വകലാശാലയിലെ മലയാളി ഗവേഷകനായ രാജേഷ് മേനോനും സംഘവും വികസിപ്പിച്ചത്.
തലമുടിനാരിന്റെ അമ്പതിലൊന്ന് മാത്രം കനമുള്ള സൂക്ഷ്മഉപകരണം വഴി പ്രകാശത്തെ രണ്ട് വ്യത്യസ്ത ഇന്‍ഫര്‍മേഷന്‍ ധാരകളായി ( two separate channels of information ) വേര്‍തിരിക്കുന്നതിലാണ് സംഘം വിജയിച്ചത്.
പ്രകാശതരംഗങ്ങളെ വേര്‍തിരിക്കുന്ന കാര്യത്തില്‍ ഇതുവരെ സാധ്യമായതില്‍ ഏറ്റവും ചെറിയ ഉപകരണമായ 'അള്‍ട്രാകോംപാക്ട് ബീംസ്പ്ലിറ്റര്‍' ( ultracompact beamsplitter) ആണ് ഗവേഷകര്‍ രൂപപ്പെടുത്തിയത്.
'പ്രകാശവേഗത്തില്‍ കമ്പ്യൂട്ടിങ്' സാധ്യമാകുന്ന അടുത്ത തലമുറ ഉപകരണങ്ങള്‍ വികസിപ്പിക്കാന്‍ ഈ മുന്നേറ്റം സഹായിക്കുമെന്ന് ഗവേഷകര്‍ പറയുന്നു. പുതിയ ലക്കം 'നേച്ചര്‍ ഫോട്ടോണിക്‌സ്' ജേര്‍ണലിലാണ് പഠനവിവരം പ്രസിദ്ധീകരിച്ചിട്ടുള്ളത്.
'വിവരവിനിമയത്തിനുപയോഗിക്കാവുന്ന ഏറ്റവും വേഗമേറിയ ഉപാധിയാണ് പ്രകാശം' വാര്‍ത്താക്കുറിപ്പിര്‍ രാജേഷ് മേനോന്‍ പറഞ്ഞു. ഫൈബര്‍ ഓപ്റ്റിക് ശൃംഖലകള്‍ വഴി പ്രകാശകണങ്ങളായ ഫോട്ടോണുകളുടെ രൂപത്തിലാണ് നിലവില്‍ ഇന്റര്‍നെറ്റില്‍ വിവരവിനിമയം നടക്കുന്നത്.
എന്നാല്‍, 'ആ ഇന്‍ഫര്‍മേഷന്‍ നിങ്ങളുടെ ലാപ്‌ടോപ്പിലേക്ക് എത്തുമ്പോള്‍, അത് ഇലക്ട്രോണുകളായി പരിവര്‍ത്തനം ചെയ്യേണ്ടതുണ്ട്. അത് കാര്യങ്ങളുടെ വേഗം കുറയ്ക്കുന്നു' അദ്ദേഹം ചൂണ്ടിക്കാട്ടി.
അതിനുപകരം കമ്പ്യൂട്ടറുകള്‍ക്കുള്ളിലും പ്രകാശരൂപത്തില്‍ തന്നെ ഡേറ്റ നിലനില്‍ക്കുകയെന്നതാണ്, നിലവിലിലുള്ളതിലും കമ്പ്യൂട്ടിങ് വേഗം വര്‍ധിപ്പിക്കാനുള്ള ഉപാധി. അതിനുള്ള വഴിതുറക്കലാണ് രാജേഷ് മേനോനും സംഘവും നടത്തിയത്.
കൊച്ചി സ്വദേശികളായ സി.ആര്‍.ആര്‍.മേനോന്റെയും ഉഷാമേനോന്റെയും മകനായ രാജേഷ് മേനോന്‍, യുട്ടായിലെ ഇലക്ട്രിക്കല്‍ ആന്‍ഡ് കമ്പ്യൂട്ടര്‍ എന്‍ജിനിയറിങ് അസോസിയേറ്റ് പ്രൊഫസറാണ്. യു.എസിലെ മസാച്യൂസെറ്റ്‌സ് ഇന്‍സ്റ്റിട്ട്യൂട്ട് ഓഫ് ടെക്‌നോളജിയില്‍നിന്നാണ് അദ്ദേഹം പി.എച്ച്.ഡി.നേടിയത്.
'വിവരവിനിമയം പൂര്‍ണമായും പ്രകാശരൂപത്തിലാകുമ്പോള്‍, കമ്പ്യൂട്ടിങിന്റെ വേഗം ലക്ഷക്കണക്കിന് മടങ്ങ് വര്‍ധിക്കും'രാജേഷ് മേനോന്‍ പറഞ്ഞു.
സിലിക്കണ്‍ ഫോട്ടോണിക്‌സ് ചിപ്പുകളായി ഉപയോഗിക്കാവുന്ന ബീംസ്പ്ലിറ്റര്‍. തലമുടിനാരിന്റെ അമ്പതിലൊന്ന് വലിപ്പം മാത്രമേ ഈ ഉപകരണത്തിനുള്ളൂ
പ്രകാശം ഉപയോഗിച്ചുള്ള കമ്പ്യൂട്ടിങ് സങ്കേതത്തിന് 'സിലിക്കണ്‍ ഫോട്ടോണിക്‌സ്' ( ഞയവയഋസഷ ഹമസര്‍സഷയഋറ ) എന്നാണ് പേര്. സൂപ്പര്‍കമ്പ്യൂട്ടറുകള്‍, ഡേറ്റ സെന്ററുകള്‍ എന്നിവയുടെയൊക്കെ വേഗവും ശക്തിയും വന്‍തോതില്‍ വര്‍ധിപ്പിക്കാന്‍ സിലിക്കണ്‍ ഫോട്ടോണിക്‌സ് സഹായിക്കും.
കാഴ്ചയില്‍ ബാര്‍കോഡ് പോലുള്ള സൂക്ഷ്മ ബീംസ്പ്ലിറ്ററിനാണ് ഉത്താ ഗവേഷകര്‍ രൂപംനല്‍കിയത്. ആ സൂക്ഷ്മഉപകരണം ഒരു സിലിക്കണ്‍ ചിപ്പിന് മുകളിലാണ് രൂപപ്പടുത്തിയത്.
മുമ്പ് സൃഷ്ടിച്ചിട്ടുള്ള ഏറ്റവും ചെറിയ ബീംസ്പ്ലിറ്ററിന് 100 മൈക്രോണ്‍ വലിപ്പമുണ്ടായിന്നു. എന്നാല്‍, രാജേഷ് മേനോനും സംഘവും രൂപപ്പെടുത്തിയതിന്റെ വലിപ്പം വെറും 2.4 മൈക്രോണ്‍ മാത്രം. ഇത് തലമുടിനാരിന്റെ അമ്പതിലൊന്ന് കനമേ വരൂ. ഒരു ഉപകരണത്തിന് ഭൗതികമായി സാധ്യമായ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ വലിപ്പനടുത്തെത്തുമിത്.
ഇത്രയും വലിപ്പക്കുറവില്‍ ഉപകരണം രൂപകല്‍പ്പന ചെയ്യാന്‍ ഗവേഷകരെ സഹായിച്ചത് പുതിയൊരു ആല്‍ഗരിതമാണ്. ഒറ്റ സിലിക്കണ്‍ ചിപ്പിന് മുകളില്‍ തന്നെ ഇത്തരം ലക്ഷക്കണക്കിന് ഉപകരണങ്ങള്‍ ക്രമീകരിക്കാന്‍ സാധിക്കും.
ഇത്തരം ചിപ്പുകളുപയോഗിച്ച് നിര്‍മിക്കുന്ന സ്മാര്‍ട്ട്‌ഫോണുകളിലും ടാബ്‌ലറ്റുകളിലും വേഗം വര്‍ധിക്കുക മാത്രമല്ല, ഊര്‍ജവും കുറച്ചേ ചെലവാകൂ. ഉപകരണങ്ങള്‍ ചൂടുപിടിക്കുകയുമില്ല. ബാറ്ററി ബാക്കപ്പ് കാര്യമായി വര്‍ധിക്കുമെന്ന് സാരം.
സിലിക്കണ്‍ ഫോട്ടോണിക്‌സിന്റെ സഹായത്തോടെയുള്ള ആദ്യ സൂപ്പര്‍കമ്പ്യൂട്ടറുകള്‍ ഇന്റല്‍, ഐ.ബി.എം.പോലുള്ള കമ്പനികള്‍ വികസിപ്പിക്കുന്ന സമയമാണിത്. ഭാഗികമായി ഇലക്ട്രോണിക്‌സും, ഭാഗികമായി പ്രകാശവും ഉപയോഗിക്കുന്ന സങ്കര പ്രൊസസറുകളാകും അത്തരം സൂപ്പര്‍കമ്പ്യൂട്ടറുകളില്‍ ഉപയോഗിക്കുക.
തങ്ങള്‍ വികസിപ്പിച്ച സങ്കേതം അത്തരം കമ്പ്യൂട്ടറുകളില്‍ മൂന്നുവര്‍ഷത്തിനകം ഉപയോഗിക്കാന്‍ കഴിയുമെന്ന വിശ്വാസത്തിലാണ് രാജേഷ് മേനോനും സംഘവും. (ചിത്രങ്ങള്‍ക്ക് കടപ്പാട്: Dan Hixson/University of Utah College of Engineering).
അഭിപ്രായങ്ങളൊന്നുമില്ല:
ഒരു അഭിപ്രായം പോസ്റ്റ് ചെയ്യൂ