このところ、フォトニクスという言葉をよく聞くようになった。量子コンピュータは、以前より話には聞いていて次世代のコンピュータということだけは知ってるが、フォトニクスを利用したコンピュータも研究されているようだ。確かに、通信には光が使われているし、光と電波は基本は同じものだ。
フォトニクス（Photonix）は、光工学を意味する言葉で、エレクトロニクスが電子を扱う学問であるように、Photonixは光子を扱う学問だということだ。
調べてみると、フォトニクスとは、光を利用した技術全般を指す言葉だ。光を発生させ、制御し、検出する技術に加え、それらを活用したデバイスやシステムも含まれる。必ずしもコンピュータに限らない。身近な例としては、光ファイバー通信だけでなく、スマートフォンの顔認証、レーザーポインターなども。フォトニクスだそうだ。
フォトニクスが注目されている理由は簡単だ。単純に早いということと、消費電力が少ないからだそうだ。
まず、光は電子よりも速く情報を伝達できるため、データ転送速度の大幅な向上が期待できる。次いで、大容量だ。 光は複数の波長を同時に利用できるため、一度に大量の情報を送ることができる。そして、 省エネルギーだ。これが一番重要かもしれない。 光は電子よりもエネルギー効率が高いため、消費電力の削減につながる。AIのためのデータセンターの電力消費量が問題になっているが、フォトニクスがコンピューティングに実用化されれれば、電力の問題は解決する。NTTの株価の記事で、このあたりの技術をNTTが持っていると読んだ気がする。
これらの利点から、フォトニクスは従来のエレクトロニクス技術が抱えるボトルネックを解消し、様々な分野で革新をもたらす可能性を秘めているのだそうだ。
フォトニクスの応用例は様々あるが、すでに光ファイバー通信は、高速・大容量のデータ通信を可能にし、インターネットを支えている。今後は、半導体チップ間のデータ通信に光を利用することで、処理能力の向上と消費電力の削減が期待できるだろう。ただし、光を半導体で使うということは、素人には想像もできない。
ただし、フォトニクスが可能性は大きいものの、実用化にはいくつかの課題が残されているのだそうだ。
まず、コスト。光学部品は高価なものが多く、製造コストの削減が求められる。フォトニクス・コンピューニングの実用化には、まだまだ技術開発が必要のようだ。そして、業界全体での標準化を進め、互換性のある製品開発を促進する必要があるのだそうだ。環境問題の解決のためには、EV に補助金をつけるより、この分野の技術に投資したほうが良くはないだろうか。
調べる過程で、出た疑問はフォトニクスとオプティクスの違いだ。フォトニクスは、光の発生、制御、検出、およびそれらの応用を含む広範な分野で、
オプティクスは、光を情報媒体として利用する技術やデバイスに焦点を当てた分野ということだ。ここだけ読んでも、技術の素人にはよく理解できない。だが、ともかく、フォトニクスはオプティクスを含むより大きな概念であり、光に関するあらゆる技術を網羅するのだそうだ。
ともかく、新しい世代のコンピューティングの誕生が待たれる。はたして、私の寿命のうちなのだろうか。
