光コンピュータは何故実現されていないか？

光コンピュータは以前から言われており、
フェムト秒レーザなどにより光メモリーの可能性も出てきています。
しかし、未だ実現していません。
電子計算機と比べるとどうして実現していないのかわからないのですが、
教えてください。
ちなみに、これに似たスレで光コンピュータを作るとすると、
かなり大きなものになるから実現するのは難しいとありました。
よろしくお願いします。

今だ！！2ゲットォォｫｫ！！
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４

そういえば、フォトニック結晶を使えば今までの光デバイスを1000分の1に出来るという話もどこかで聞きました。

光は長距離伝送には向いてますが、光のままコンピューティングをするのは
あまり利点がありません。
でも光交換機は早く実現して欲しいところ。

なぜ、利点が無いのでしょうか？計算速度が速くなるような気がするのですが・・・

>>1
コンピュータの価値は計算速度だけで決まるのか？

計算速度がいくら速くても、それを造るためのコストが見合わなければ
「製品」としては存在し得ないのだよ。

>>8
禿同！！

>>7
導体中を電気信号が伝播する速度は、ほぼ光速です。
現在は、トランジスタのスイッチング速度が、光スイッチよりもはるかに高速なので、
電気の方が計算は速いです。

http://www.aist-nara.ac.jp/~kagawa/study/passion.html

>トランジスタのスイッチング速度が、光スイッチよりもはるかに高速
usodesu

トランジスタ　→ＡＭＤの３．３ペタＨｚ
http://www3pub.amd.com/japan/news/prodpr/nr21162.html

光　→ＮＥＣの４０ＧＨｚ
http://www.festa.or.jp/topics/switching-nec.html
光でもっと高速動作できるソースある？ありそうだけど。

ただしこれは連続動作の場合。ＯＮ⇔ＯＦＦの過渡期の短さは光の方が上（フェムト秒クラス）。
これはコンピュータというよりは、光交換機にすごく有効。


いやしかし、ニューロコンピュータみたいな感じにすれば、光の方が有利な気もしないこともない感じがしたりなんかして。

光コンピュータが出来ない理由として、
光をためとくのが難しいことをあげとこう。
導体中の電子の速度は光速よりは随分遅い筈。
でなければインテルは高クロックの配線で苦労しないよ。

>>14
その通り”電子”の速度は光と比べ物にならないくらい遅いな。
さらに俺よりもずっと遅い。

>>15
俺は”デムパ”と言いたいのかね？

>>14
電子の移動速度と電気信号の伝達速度は別物ですよ。
たしかに、電子の移動速度より15の方が速いと思う。

光コンピューターは同じ計算をするのにあたって
エネルギー消費が大きいのではないかという危惧がある。
狭いところに大量に集積するのは難しいのではないか？

ていうか壊れやすそう。

光を光のまま処理できるから、画像とかを扱うのなら出来ていてもよさそうだが・・・

光が遅いのれはないのれす。
光子を叩き起こすのに時間がからるのれす。
ののも寝起きは苦手なのれす。

光コンピュータのメリットとして並列処理による高速性がよく挙げられているけれど、
その辺のアーキテクチャとかアルゴリズムとかは研究されてるの？

待機時様態ではホンノリ明るく、高度な処理をさせるとまぶしくなるＰＣ。

当然デザインはiMac系だな。

光コンピュータのアーキテクチャーってどんなものだろう？

プリズムと鏡だけでＡＮＤ回路とか作れるの？

and、or、not回路を光で作れれば理論上コンピューターはできる…。
相当デカくなりそうだが。

not, nand 素子
ttp://gls.chem.h.kyoto-u.ac.jp/~tanabe/Yokoshu.files/NNA/NNAkiso.html

もう一種類必要だね。>>28
半導体がここまで速くなると汎用はきついかも...。

もっと革新的なヤツ逝こうよ

半導体はいずれ熱的に限界になるだろうから、将来のＣＰＵは
コアがパッケージ内で分散し、それぞれが光で接続された形になるのではないか
と予測してみる。

光って直角に曲がるのだろうか？

>>29
nand のみで、not, and, or を構成することができます。
やってみそ。

じゃあ光で論理演算は出来る段階にはいるんだ。
あとは製造コストと小型化か。

リンク見なかったんで別な話と勘違いしたよ。鬱だ...
できると言われてはや十数年。
光フリップフロップって最近聞かないと思うのは漏れだけ？

>>33
耐久性の問題もあるよ。

クリスタルな電子ブロックで遊んでみたい。

電源＋光源が必要になるのか？

ちょいとズレるが、ジョセンフソン素子とかは今どうなってる？

高温超伝導物質がやっと使えるようになってきたらしい

>>1
大きいから実現できないのでしょうか？
極端な話、金に糸目をつけずに100m×100mの
光コンピューター作ったらどうなるの？

>>40
ふつうのコンピュータの方が速い。

それじゃあ、意味が無いですね（ｗ

夢がね

　コンピューター科学者が飽きちゃったんじゃないの？
最近のはやりはDNAコンピューターや量子コンピューター
らしいし。
これらは使い方が全然違ったものになるらしいけど、
今のコンピューターとは桁の違う処理量を短時間でこなせる
可能性がある。
　光コンピューターのほうはアーキテクチャ的には今の
コンピューターの延長上にあって、実現しても前述の
ものほど劇的な効果ってのは難しいし。
　加えてコンピュータの世界は激しくコストダウンが進んでいて
いまの10倍の性能のコンピューターが手に入るなら、金に
糸目はつけないなんて御大臣なところも少なくなってきてるしね。

>43
応用範囲があるとしたら、いわゆるスパコンのマーケットぐらいか。
これも、マイクロプロセッサの並列処理に負けそうだという話もあるし。

無理だと言われているところを見ると、きっとできるんだろうなと思ったりする

age

>>45
じゃあ作ってみろ。

100億円くれたら作ってあげよう

>>４４
分野による。
逐次計算を行わなければならない分野はいつまでたってもスパコンに
汎用プロセッサが勝てるわけはない。

100億じゃちょっと厳しくないか？

>>48
100億で絶対作れるって証明できるなら銀行が貸してくれる。
逝ってこい。

波の干渉を使うとすれば、熱などによる膨張に伴う寸法の変化や
振動や材料の経年変化による狂いに弱くなる。
空間伝播を使うとすれば、微弱な光を使うとすると、光子数揺らぎ
による雑音の問題や空気中の埃に注意しなければならない。
光学器械は小さく精度良く大量に安価に製造するのが通常難しい。
（光ファイバーは例外的で、実に偉大だ。）
光を伝える媒質が個体あるいは液体の場合、光の吸収があれば
熱の発生がある。
純粋に光のみにより動作する高速な読み書き可能なメモリーが、
まだないのが最大のネックだ。

光演算器しか指向していないのに、光コンピュータを研究していると強弁しているのでは
永遠に出来るわけがない。

>>52
昔読んだ流体力学の本によると、宇宙に行くと宇宙線ノイズがひどくて
電子機器が使えないかもしれないのだそうだ。そうなれば電子機器との
競合はない。光コンピュータの出番は宇宙船大航海時代ということ？

>>50
アーキテクチャの話題も振られていたよ。

>>50じゃなくて>>53でした。

>>54
宇宙線についてはメモリなどではエラー対策を探していたらしい。
三菱が宇宙線に強いの、作ったらしいけど。
光で書き込みを行うメモリもアメリカの大学(？)が成功したらしいよ。
ホログラフメモリーっていうんだって。
その記憶量がとてつもなく膨大で、たった1インチ（の立方体？）で
テラバイトクラスの書き込みができるらしい。

>>56

＞光で書き込みを行うメモリもアメリカの大学(？)が成功したらしいよ。
＞ホログラフメモリーっていうんだって。

CD-RもDVDもレーザーで読み書きしてんだけどね。
光で読み書きって言われてもなぁ。
ホログラフメモリーなら
パイオニアが4TBのキューブ作ってるけどそれの事？
ホログラフカードとかいろいろ試作されてるってばさ。
googleで簡単に情報出てくるだろうによう。

うーん辛いスレだなぁ。

電磁波対策なら真空管が・・・

いつかの日経サイエンスに、HDの次を担うという話でホログラフメモリーが載ってた。
レンズとプリズムの化け物みたいな模式図だった。
今までのHDがモーターだのヘッドだの駆動装置がついてて遅いのに対し、ホログラフメモリーは駆動部位が
一切無く、また三次元で左右・上下・前後どこでも、さらに記憶媒体の一定面積内を一気にアクセスできるらしい。

面白そうだねー。

高速に「書き替え」が出来るようになれば実用性高いだろうね。
っていうかこれが本当に出来るようなら、メモリーより先にホログラムディスプレイ
が実現するんだろうね。

フラッシュメモリも書き込みの遅さゆえに（PCでは）HDDに取って代わることが出来ないでいる。

光デバイスの使用は、潜在的な可能性や理論的な限界演算速度、ノイズ対策を考えると有望ではあるし、将来は置き換えられるとは思います。
しかし、ユーザインタフェースから通信まで全て光でやるにはまだまだ解決すべき点が多い上に演算デバイス自体も電子を使った半導体に比べるとまだまだ初歩的な物ですから、当面は光と電気のハイブリッドでやらざるをえない。
となると、問題は光と電気の変換インタフェースの速度をどうするかが問題になるのですが…変換速度がむちゃくちゃ遅かったと記憶してるのですが…光変調はそこそこでも電気信号への復調が結構厄介だった記憶があるのですが。

リリーは２年くらい前に「クリスタルフォログラフィー」という機械を夢想してノートに書き
とめてた、リリーは夢想したことをノートに書く癖があるのだ。この板で話題に上がってるホログラフィ
ー！！？、あう、もろにパクられた気分なのだ、もちろん科学者は何十年も前から研究してるだろうから、
実際にはパクられたとは言えないんだけど、パクられた気分になるのだ、まあ、こういうことは夢想家の
リリーには、たまにあることだからしょうがないのだ。

下記のものは２年前にノートに書きとめた内容。

�@ある夏の夜、リリーはハードディスクのキーンという騒音がセミのようにうっとうしく感じたのだ、そこで
回転を必要としない書き込み読み込み可能な記録媒体の夢想を開始したのだ。それと同時にＮＨＫでや
ってた宇宙番組の中で磁気を使う機械は、宇宙では影響を受けるので宇宙で影響を受けない記録媒体を
研究していると言っていたので、それも兼ね備えた記録媒体を夢想することにしたのだ。
�A考えること３０分、リリーは平面的に記録してるＣＤという記録媒体があるのなら、３次元的に記録
する機械がないのは、とことんおかしいと思ったのだ。
�Bまずは記録媒体として透明な物質が必要だと思った、この時点で�Cは想像済みだったので、ガラス
では駄目だ！という結論が出ていた、そこで思いついたのがクリスタルフォログラフィーというリリー
命名の語源になるクリスタルであった、これなら結晶なので中に気泡が生じることは無い、
これは使えるぞ！と思った、記録媒体を四角いクリスタルに決定した瞬間であった。
�C光の性質として２つのライトスポットを半分ずつ重ねると、真ん中がすごく明るくなる、そこで
リリーは片方のレーザー出力だけではクリスタルに傷をつけることは無いけど、２本の
レーザーが重なって干渉し合うと傷をつける程度(レーザー用語で言うレベル)のレーザー
を縦と横方向に出力して、意図した通りのクリスタル空間に干渉して超微細な傷をつけられ
るコンピューター制御の機械２台を開発することにした(夢想で)、この時が三次元的に干渉して
光速な記録や、光速な読み込みも可能なリリー発案のクリスタルフォログラフィーが制作可能で
あろうと確信した瞬間なのだ。

�Eレーザーと一言に言っても、みんながレーザーと言われて想像するのはレーザーポインターの
様な一本線のレーザーが相場だと思う、だけどレーザは平面的にトイレットペーパーが伸びてい
くように出力することも可能なので、これでクリスタルフォログラフィーの一面(これだけでＣＤ
一枚分の６４０メガバイト以上)に一瞬でアクセスすることが出来る、これは平面的な読込みだけ
でなく、レーザーの出力方法を変えるだけで、将来リリーが開発する可能性があるのでここには
書かない「３次元テレビ」用の３次元的アクセスも可能になる、ここでみんなが思うのは、どう
やってコンピューターが理解可能なように読み込むかってことだと思う、それはお馴染みのソー
ラーパネルの半導体技術の原理を利用するのだ、これで意図的に付けた超微細な傷を読み取り用の
レーザー光が透過してソーラーパネルに当たったときに発生する微細な電子を、０か１かの違いで
判断することが可能になるはずなのだ。それはクリスタルの中で干渉したときのレーザー光と、
超微細ではあるが意図的に付けた気泡のなかで干渉したときのレーザー光の変化は０か１かを判断
するにこと足りる程の違いがあるだろうから利用可能なのだ。
�Eこれだけで今まで平面のＣＤに６４０メガバイト記録していたものを、縦方向に伸ばすだけで
１０００倍にも１００００倍の容量にも出来ることがわかった、しかも回転は必要ないからキーン
という音に悩まされることは無い、磁気を使わないので宇宙船用としての利用価値もある、さらに
この装置を薄型ノートパソコンに利用することを考えた、それはカード型のクリスタルフォログラ
フィーを使用するノートパソコンとかであった、とにかくリリーはこの装置が未来のスタンダート
になることを確信して、いつか作ってやろうと考えて喜んでいた。
しかし今日でこの夢は消えた、リリーの夢想ノートの中から１つのアイデアが消えた瞬間である。
このよう実現化してしまって消えたアイデアは他にも３〜４件はある。このクリスタルフォログラ
フィーの夢想もリリーのほんの一部の夢想であったわけだけど、まだまだリリーの夢想の中で実現
されていないものはあるのでそっちへ期待を繋ぐことにする。このクリスタルフォログラフィーは
リリーの夢想ノートに書き込むだけの価値があった夢想だっただけに少し悔しい、だけど現実は現実、
諦める他しょうがないのだ。これからもリリーノートに書く価値が無い夢想は未来技術版に吐き出して
いくのだ、あう、みんな悪く思うななのだ。特許を取れるまでは情報にベクトルをかける、これは科学
者志望の者にとっては鉄則なのだ、とくに経営者板なんかでは本当に儲けられる様な価値のある情報には
ベクトルをかけまくっているのに決まってるのだ、現に経営者板で使えそうな情報なんて目にしたことが無いのだ。

はいはい、よかったね。

ヒッキーの新曲は光だそうだ。

>>58
遅い。

>>61
だから並列的なアーキテクチャが必要なんだよね。
並列処理って電気でやっても光でやっても同じなの？

>66
電気で並列処理を行おうとすると電磁誘導によるノイズが問題になるんではなかったっけ？
光(ファイバー)の場合そのような心配がない。