Εισαγωγικό :
Μια δυαδική μεταβλητή , είναι μια μεταβλητή που μπορεί να πάρει μόνο μια μεταξύ δύο τιμών . Στην άλγεβρα Boole αυτές είναι το 0 και το 1 και τις ονομάζουμε τιμές αληθείας . Το 1 λοιπόν αντιστοιχεί σε αλήθεια και το 0 σε ψεύδος . Μπορεί κανείς να δράσει πάνω σε μια μεταβλητή μέσω ενός τελεστή που ονομάζεται άρνηση(not) και συμβολίζεται με ¬ . Στην ουσία ο τελεστής αυτός όταν συνδυάζεται με μια μεταβλητή αποτελεί μια νέα μεταβλητή που έχει ως τιμή το λογικά αντίθετο της αρχικής μεταβλητής . Έτσι :
¬x = 1 , εαν x είναι 0
¬x = 0 , εαν x είναι 1
Η πράξη not(¬) είναι πάρα πολύ σημαντική και βασική για την λειτουργία των υπολογιστών . Οι σύγχρονοι ηλεκτρονικοί υπολογιστές για την ακρίβεια υλοποιούν αυτή την πράξη αξιοποιώντας ηλεκτρονικά στοιχεία και κυκλώματα . Έτσι μπορούμε να φανταστούμε την μεταβλητή x να αναπαριστά την είσοδο ενός ηλεκτρονικού κυκλώματος . Παίρνει την τιμή 1 όταν παρέχουμε DC τάση 5V , και την τιμή 0 όταν δεν παρέχουμε DC τάση . Η έξοδος του συστήματος , που δεν είναι τίποτε άλλο απο την πράξη not στην είσοδο θα είναι σε κάθε περίπτωση :
¬x = 0 , δηλαδή παίρνουμε 0V τάση στην έξοδο του κυκλώματος όταν στην είσοδο βάζουμε 5V
¬χ = 1 , δηλαδή παίρνουμε 5V τάση στην έξοδο του κυκλώματος όταν στην είσοδο βάζουμε 0V
Ερώτημα :
Πλέον γίνονται προσπάθειες ώστε τα ηλεκτρονικά υπολογιστικά κυκλώματα να αντικατασταθούν απο οπτικά και φωτονικά κυκλώματα . Μπορείτε να σκεφτείτε έναν πολύ απλό τρόπο να υλοποιήσετε την πράξη not με ένα οπτικό κύκλωμα ; Για δική σας βοήθεια μπορείτε να θεωρήσετε οτι το φως οδηγείται μέσω οπτικών ινών ( σκεφτείτε οτι είναι κάτι σαν το αντίστοιχο των καλωδίων για το φως ) οπότε μπορείτε να καθορίσετε το μονοπάτι του σε ένα κύκλωμα , όπως του ρεύματος στα γνωστά σας κυκλώματα .