Уже не одну сотню лет человечество изобретает всё новые и новые устройства. Одно из прорывных достижений науки и техники – компьютер. За звание первооткрывателя «борются» сразу несколько учёных, и по сей день нет однозначного ответа на вопрос о том, кто же первым подарил компьютер миру.
Ещё в 1822 году изобретатель Чарльз Бэббидж представил счётную машину. Именно его считают родоначальником вычислительной техники. Конечно, его изобретение было далеко от привычного современному человеку образа компьютера. Но тем не менее, по чертежам Беббиджа в США в 1941 году математик Говард Эйксон и компания IBM выпустили усовершенствованную машину «Марк 1». Это был первый механический программируемый аппарат. Тогда его применяли для решения военных задач. Позднее учёные разных стран представляли свои разработки, которые выполняли разные функции – вычисляли аэродинамические характеристики самолетов, решали линейные уравнения, рассчитывали баллистические таблицы и т.д.
Об истории создания одного из первых компьютеров нижегородскими учёными и о перспективах разработки оптического компьютера рассказал директор НИФТИ ННГУ, доктор физико-математических наук, профессор Владимир Николаевич Чувильдеев.
В 1948 году Джон фон Нейман в США сформулировал проблему создания компьютера на электронной (ламповой) базе. В том же году Александр Андронов в ГИФТИ (сейчас – НИФТИ ННГУ) поставил задачу создания отечественного (на базе компетенций созданной им научной школы в области автоматического регулирования) компьютера. Тогда в стране по данному направлению одновременно начали работать три группы. Первая «машина НИФТИ» была создана в 1952 году. Вычислительный центр ГИФТИ заработал в 1958 году.
Специализация ГИФТИ в компьютерном проекте СССР состояла в создании специализированных машин для управления радиотелескопами, локаторами и др. В конце 1950-х годов ХХ века перед советскими учёными была поставлена задача разработки полупроводниковой элементной базы, в том числе и для компьютеров. Так в начале 1960-х годов в ГИФТИ начало своё развитие полупроводниковое направление. Выполнявшиеся здесь работы по созданию технологии ионной имплантации позволили реализовать ряд прикладных работ по созданию полупроводниковой элементной базы, многие из которых были внедрены на промышленные предприятия Министерства электронной промышленности СССР.
С 1990-х годов прошлого века в НИФТИ развивается оптоэлектроника, объектом управления в которой является не электрон, как в обычной электронике, а фотон. Идея управления светом для хранения, обработки и передачи информации является весьма перспективной. И в настоящее время есть все возможности для её реализации.
Ключевым элементом такой системы является модулятор Маха-Цендера. Модуляторы с помощью СВЧ-сигналов изменяют характеристики световых волн (амплитуду, частоту, фазы или поляризацию) для передачи информации или создания светового потока с определёнными свойствами. В НИФТИ научились делать такие приборы, и теперь для того чтобы перейти в новый частотный диапазон (продвинуться в сторону улучшения характеристик модулятора) необходимо перейти на новую элементную базу и научиться создавать такие модуляторы на кремнии и полупроводниковых структурах А3В5. В кооперации с промышленностью у института есть все возможности для создания элементов, из которых будет собираться фотонный компьютер.