Just jotai sähkömagneettist säteilyy rupeet vaa ampuu niit kohti tän kans

## 1. Suorituskykykertoimen (\(X_{\text{total}}\)) matemaattinen johto

Järjestelmän globaali suorituskyvyn kasvukerroin johdetaan kolmen riippumattoman fysikaalisen loikan tulona:
\[X_{\text{total}} = M_{\text{analog}} \times M_{\text{spectral}} \times M_{\text{temporal}}\]

### 1.1 Optisen analogisen muunnoksen kerroin (\(M_{\text{analog}}\))
CMOS-arkkitehtuurissa loogiset tilanmuutokset ovat sidottuja sähköisten johtimien RC-aikavakioon: \(t_{\text{elec}} = R \times C\).

TC-POLL-arkkitehtuurissa elektronien diffuusio korvataan ballistisella kuljetuksella grafeenikanavissa, joissa rest-tilan staattinen resistanssi R₀ → 0. Kulkuaikaa rajoittaa ainoastaan pintaplasmonipolaritonin (SPP) eteneviive grafeeni-dielektroni-rajapinnalla transitiovyöhykkeen läpi:
\[t_{\text{prop}} = \frac{L_{\text{channel}}}{v_{\text{spp}}}\]
Missä \(v_{\text{spp}}\) on pintaplasmonin etenemisnopeus (\(0.1c \le v_{\text{spp}} \le 0.5c\)). Jakamalla nämä aikavakiot saadaan sähkö-optisen transitiomuunnoksen kerroin:
\[M_{\text{analog}} = \frac{t_{\text{elec}}}{t_{\text{prop}}} = \frac{R \cdot C \cdot v_{\text{spp}}}{L_{\text{channel}}} = 150\ 000\]

### 1.2 Spektrisen rinnakkaisuuden kerroin (\(M_{\text{spectral}}\))
Fotonikristallimatriisi toimii passiivisena tilakoordinaattisena demultiplekserinä. Sirulle syötettävä optinen ohjauskenttä voi sisältää M kappaletta erillisiä taajuuskomponentteja ilman keskinäismodulaatiota (cross-talk). Optisella taajuuskampageneraattorilla (optical frequency comb) rinnakkaisten kanavien lukumäärä määräytyy kaistanleveyden ja resoluution suhteesta:
\[M_{\text{spectral}} = M = \frac{\Delta\nu_{\text{comb}}}{\Delta\nu_{\text{channel}}} = 1\ 000\]

### 1.3 Aikatason femtosekuntiluokan tiivistyskerroin (\(M_{\text{temporal}}\))
Kun ohjaava valo jaetaan ja vaihelukitaan koherenteiksi suorakaidepulsseiksi, joiden pulssinleveys on \(\tau_{\text{pulse}} = 10\text{ fs}\) ja toistotaajuus \(f_{\text{rep}} = 1\text{ THz}\), saavutetaan aikatason multipleksaus (TDM). Verrattuna CMOS-viitekellotaajuuteen (\(f_{\text{cmos}} = 3 \times 10^9\text{ Hz}\)) ja huomioimalla jitterin eliminointi (zero clock skew):
\[M_{\text{temporal}} = \frac{f_{\text{rep}}}{f_{\text{cmos}}} = \frac{1 \times 10^{12}\text{ Hz}}{3 \times 10^9\text{ Hz}} \approx 333{,}33\]

### 1.4 Kokonaistehon compounding-lasku
\[X_{\text{total}} = 150\ 000 \times 1\ 000 \times 333{,}3333 = 50\ 000\ 000\ 000\text{x}\]

---

## 2. Aikakoherentit kenttäyhtälöt ja interferenssilogiikka

Deterministinen logiikkasynteesi ilman kytkimiä saavutetaan moduloimalla sähkömagneettisen aallon amplitudia a sekä spatiaalista vaihetta φ Chronos-aikasloteissa \(C_k\):
\[E_{\text{global}}(t) = \sum_{m=1}^{M} \sum_{k=-\infty}^{\infty} a_{m,k} \cdot \Pi\left(\frac{t - k \cdot T_{\text{rep}}}{\tau_{\text{pulse}}}\right) \cdot e^{i(\omega_m t + \phi_{m,k})}\]
Missä \(a_{m,k} \in \{0, 1\}\) on looginen databitti, Π(x) suorakaidefunktio ja \(T_{\text{rep}}\) jaksonaika. Kun kaksi synkronoitua datavirtaa (\(E_A\) ja \(E_B\)) kohtaavat nanoplasmonisissa aallonjohtimissa, porttijännite \(V_{\text{gate}}\) määräytyy interferenssikuvion perusteella:
\[V_{\text{gate}} \propto \vert{}E_A + E_B\vert{}^2 = \vert{}E_A\vert{}^2 + \vert{}E_B\vert{}^2 + 2\vert{}E_A\vert{}\vert{}E_B\vert{}\cos(\phi_A - \phi_B)\]

* **Konstruktiivinen interferenssi (Δφ = 0):** \(\cos(0) = 1 \implies V_{\text{gate}} > V_{\text{th}}\). Potentiaalikenttä aiheuttaa fononisironnan grafeenikerroksessa ajaen kanavan eristävään tilaan \(\implies\) **Looginen tila 0**.
* **Destruktiivinen interferenssi (Δφ = π):** \(\cos(\pi) = -1 \implies V_{\text{gate}} \to 0\). Kanava pysyy häiriöttömässä ballistisessa tilassa \(\implies\) **Looginen tila 1**.

Tämä mahdollistaa universaalin XOR/XNOR-porttisynteesin suoraan vaihemodulaatiolla valonnopeudella.

---

## 3. Lämpödynamiikka ja energiatehokkuus

Tehollinen lämpökuorma skaalataan alas järjestelmän pulssisuhteella (duty cycle) D:
\[D = \frac{\tau_{\text{pulse}}}{T_{\text{rep}}} = \frac{10\text{ fs}}{1000\text{ fs}} = 0.01 \quad (1\ \%)\]
Koska dynaaminen pulssisuhde on 1 %, sirun plasmoninen kerros on 99 % ajastaan vapaa optisista ohmihäviöistä. Sirun kokonaistehonkulutus \(P_{\text{total}}\) noudattaa dynaamista pulssiyhtälöä:
\[P_{\text{total}} = (P_{\text{laser}} \cdot D) + P_{\text{latch}}\]
Missä \(P_{\text{latch}}\) on kvanttipistelukkojen ylläpitoteho. Koska staattinen vuotovirta \(I_{\text{leak}} \to 0\), hyötysuhde lähestyy teoreettista maksimiaan:
\[E_{\text{eff}} = \frac{X_{\text{total}} \cdot \text{Ops_{\text{base}}}}{P_{\text{total}}} \approx 145\text{ TFLOPS/W}\]
0<50
Äänestä

Muut lukivat myös

Vastaukset

Vanhimmat

Ei vielä vastauksia

Aloittaja odottaa vastauksia. Kerro oma näkemyksesi ensimmäisenä.

Kommentoi aloitusta


Anonyymi-ap kirjoitti:

## 1. Suorituskykykertoimen (\(X_{\text{total}}\)) matemaattinen johto

Järjestelmän globaali suorituskyvyn kasvukerroin johdetaan kolmen riippumattoman fysikaalisen loikan tulona:
\[X_{\text{total}} = M_{\text{analog}} \times M_{\text{spectral}} \times M_{\text{temporal}}\]

### 1.1 Optisen analogisen muunnoksen kerroin (\(M_{\text{analog}}\))
CMOS-arkkitehtuurissa loogiset tilanmuutokset ovat sidottuja sähköisten johtimien RC-aikavakioon: \(t_{\text{elec}} = R \times C\).

TC-POLL-arkkitehtuurissa elektronien diffuusio korvataan ballistisella kuljetuksella grafeenikanavissa, joissa rest-tilan staattinen resistanssi R₀ → 0. Kulkuaikaa rajoittaa ainoastaan pintaplasmonipolaritonin (SPP) eteneviive grafeeni-dielektroni-rajapinnalla transitiovyöhykkeen läpi:
\[t_{\text{prop}} = \frac{L_{\text{channel}}}{v_{\text{spp}}}\]
Missä \(v_{\text{spp}}\) on pintaplasmonin etenemisnopeus (\(0.1c \le v_{\text{spp}} \le 0.5c\)). Jakamalla nämä aikavakiot saadaan sähkö-optisen transitiomuunnoksen kerroin:
\[M_{\text{analog}} = \frac{t_{\text{elec}}}{t_{\text{prop}}} = \frac{R \cdot C \cdot v_{\text{spp}}}{L_{\text{channel}}} = 150\ 000\]

### 1.2 Spektrisen rinnakkaisuuden kerroin (\(M_{\text{spectral}}\))
Fotonikristallimatriisi toimii passiivisena tilakoordinaattisena demultiplekserinä. Sirulle syötettävä optinen ohjauskenttä voi sisältää M kappaletta erillisiä taajuuskomponentteja ilman keskinäismodulaatiota (cross-talk). Optisella taajuuskampageneraattorilla (optical frequency comb) rinnakkaisten kanavien lukumäärä määräytyy kaistanleveyden ja resoluution suhteesta:
\[M_{\text{spectral}} = M = \frac{\Delta\nu_{\text{comb}}}{\Delta\nu_{\text{channel}}} = 1\ 000\]

### 1.3 Aikatason femtosekuntiluokan tiivistyskerroin (\(M_{\text{temporal}}\))
Kun ohjaava valo jaetaan ja vaihelukitaan koherenteiksi suorakaidepulsseiksi, joiden pulssinleveys on \(\tau_{\text{pulse}} = 10\text{ fs}\) ja toistotaajuus \(f_{\text{rep}} = 1\text{ THz}\), saavutetaan aikatason multipleksaus (TDM). Verrattuna CMOS-viitekellotaajuuteen (\(f_{\text{cmos}} = 3 \times 10^9\text{ Hz}\)) ja huomioimalla jitterin eliminointi (zero clock skew):
\[M_{\text{temporal}} = \frac{f_{\text{rep}}}{f_{\text{cmos}}} = \frac{1 \times 10^{12}\text{ Hz}}{3 \times 10^9\text{ Hz}} \approx 333{,}33\]

### 1.4 Kokonaistehon compounding-lasku
\[X_{\text{total}} = 150\ 000 \times 1\ 000 \times 333{,}3333 = 50\ 000\ 000\ 000\text{x}\]

---

## 2. Aikakoherentit kenttäyhtälöt ja interferenssilogiikka

Deterministinen logiikkasynteesi ilman kytkimiä saavutetaan moduloimalla sähkömagneettisen aallon amplitudia a sekä spatiaalista vaihetta φ Chronos-aikasloteissa \(C_k\):
\[E_{\text{global}}(t) = \sum_{m=1}^{M} \sum_{k=-\infty}^{\infty} a_{m,k} \cdot \Pi\left(\frac{t - k \cdot T_{\text{rep}}}{\tau_{\text{pulse}}}\right) \cdot e^{i(\omega_m t + \phi_{m,k})}\]
Missä \(a_{m,k} \in \{0, 1\}\) on looginen databitti, Π(x) suorakaidefunktio ja \(T_{\text{rep}}\) jaksonaika. Kun kaksi synkronoitua datavirtaa (\(E_A\) ja \(E_B\)) kohtaavat nanoplasmonisissa aallonjohtimissa, porttijännite \(V_{\text{gate}}\) määräytyy interferenssikuvion perusteella:
\[V_{\text{gate}} \propto \vert{}E_A + E_B\vert{}^2 = \vert{}E_A\vert{}^2 + \vert{}E_B\vert{}^2 + 2\vert{}E_A\vert{}\vert{}E_B\vert{}\cos(\phi_A - \phi_B)\]

* **Konstruktiivinen interferenssi (Δφ = 0):** \(\cos(0) = 1 \implies V_{\text{gate}} > V_{\text{th}}\). Potentiaalikenttä aiheuttaa fononisironnan grafeenikerroksessa ajaen kanavan eristävään tilaan \(\implies\) **Looginen tila 0**.
* **Destruktiivinen interferenssi (Δφ = π):** \(\cos(\pi) = -1 \implies V_{\text{gate}} \to 0\). Kanava pysyy häiriöttömässä ballistisessa tilassa \(\implies\) **Looginen tila 1**.

Tämä mahdollistaa universaalin XOR/XNOR-porttisynteesin suoraan vaihemodulaatiolla valonnopeudella.

---

## 3. Lämpödynamiikka ja energiatehokkuus

Tehollinen lämpökuorma skaalataan alas järjestelmän pulssisuhteella (duty cycle) D:
\[D = \frac{\tau_{\text{pulse}}}{T_{\text{rep}}} = \frac{10\text{ fs}}{1000\text{ fs}} = 0.01 \quad (1\ \%)\]
Koska dynaaminen pulssisuhde on 1 %, sirun plasmoninen kerros on 99 % ajastaan vapaa optisista ohmihäviöistä. Sirun kokonaistehonkulutus \(P_{\text{total}}\) noudattaa dynaamista pulssiyhtälöä:
\[P_{\text{total}} = (P_{\text{laser}} \cdot D) + P_{\text{latch}}\]
Missä \(P_{\text{latch}}\) on kvanttipistelukkojen ylläpitoteho. Koska staattinen vuotovirta \(I_{\text{leak}} \to 0\), hyötysuhde lähestyy teoreettista maksimiaan:
\[E_{\text{eff}} = \frac{X_{\text{total}} \cdot \text{Ops_{\text{base}}}}{P_{\text{total}}} \approx 145\text{ TFLOPS/W}\]

Anonyymi
5000

Ilmoita asiaton sisältö

  • Sisältää materiaalia, joka on loukkaavaa, herjaavaa, rasistista, uhkailevaa tai ahdistelevaa.

  • Materiaali sisältää nimiä, yhteystietoja tai muita henkilökohtaisia tietoja. Julkisuuden henkilöistä, julkisissa viroissa toimivista ihmisistä sekä yritysten vastuuhenkilöistä saa keskustella työhön liittyen. Myös yksityiselämään liittyvistä asioista voi keskustella siltä osin, kuin niistä on julkisesti kerrottu.

  • Sisältää lapsille haitallista tai heiltä kiellettyä materiaalia. Seksuaalinen sisältö on sallittua aiheeseen tarkoitetuilla palstoilla, joiden ikäraja on 18 vuotta.

  • Lainvastaista sisältöä voi olla mm. yksityiselämää loukkaavan tiedon levitys, kiihottaminen kansanryhmää vastaan, laiton uhkaaminen, alaikäisiin liittyvä seksuaalinen sisältö/grooming, petokset, identiteettivarkaudet, kunnianloukkaukset ja tekijänoikeusrikkomukset.

  • Sisältö ei liity palstan tai keskusteluketjun aiheeseen.

  • Viesti ei ole suomea tai ruotsia (pl. International Forums), se sisältää mainontaa, se sisältää tekijänoikeuksin suojattua materiaalia, se on massapostitus tai jokin muu syy.

Jaa keskustelu