光子技术领域取得重大突破可与硅媲美的光基计算机硬件问世

2019-07-12 18:29 已围观177次来源：湖南科技网编辑：张馨予

　　科技日报西安4月23日电（记者刘霞）据物理学家组织网近日报道，日本电话电报公司（NTT）的一个研究小组在最新一期《自然·光子学》杂志撰文称，他们研制出一种光基计算机硬件，其性能可与硅基器件媲美。

图片来源：物理学家组织网

　　计算机科学家一直很清楚，通过修改硅基计算机的零件来提高计算机速度的时代即将结束。为此，许多人将目光投向了量子计算，希望借此获得更快的计算速度；也有人在另辟蹊径，尝试其他方法，例如在计算机内部使用光而非电子来移动数据。

　　目前，光通常仅用于长距离传输数据。但在新研究中，研究人员报告说，他们已经开发出部分基于光的计算设备，这些设备的表现可与基于电子的硬件相媲美。

　　要想真正实现在计算机硬件中仅使用光作为数据介质传输数据，还有很长的路要走。目前，工程师们正尝试在可行的区域使用光；而在其他地方使用电子。由于计算机设备必须能在光和电子这两种数据介质之间进行转换，因此，这样的设备一直“难产”。

　　此前，科学家也研制出一些相关设备，但这些设备耗电太多，而且光电之间的转换过程太慢。为解决这两个问题，研究人员开发出了一种新型光子晶体，其能使光按需跟随指定路径行进，并在需要用其产生电流时被吸收。这种光子晶体也能逆向工作。

　　研究人员称，他们借助这种光子晶体，制造出了电转光设备以及光转电设备。然后，他们使用这些设备制造出了一个运行速度为40Gbps的电光调制器（每比特耗能仅为4.2焦耳）、一个运行速度为10Gbps的光接收器，并将这两款设备组合在一起制造出了一个晶体管。这项研究表明，有可能制造出能与硅基器件竞争且很快会超越它们的混合电光器件。

　 总编辑圈点

　　传说中的光子计算机因其能耗低，速度快，容量大而被物理学家青睐。如今的半导体计算机与之相比就像粗糙的儿童玩具。但光子计算机距离商用还远得很。光子虽然轻巧且不互相干扰，但操纵它可比耍杂技难多了。有些研究者努力减少光电转换环节，有些研究者开发新式光电转换器件。哪条路线通向成功？我们翘首以待。

光子技术领域取得重大突破可与硅媲美的光基计算机硬件问世

标签：

责任编辑：王贵溪

相关新闻

计算机算出《绿野仙踪》为史上最有影响电影

意大利都灵大学研究人员开发出一套计算机算法，计算哪部电影有史以来最有影响，结果是1939年出品的《绿野仙踪》。　　计算机算出的最有影响力的10部电影在《绿野仙踪》之后依次为：《星球大战》（1977）、《惊魂记》（1960）、《金刚》（1933）、《2001太空漫游》（1968）、《大都会》（1927）、《公民凯恩》（1941）、《一个国家的诞生》（1915）、《科学怪人》（19...

美媒：中国团队成功模拟64位量子线路突破限制

美媒称，量子计算机是基于量子力学基本原理运行的计算机。不同于经典比特，量子比特可同时处于“0”和“1”的叠加态，因此由量子比特构成的量子计算机可以同时计算和存储更多数据。添加额外的量子比特可以使量子机器的计算能力成倍增长。针对某些特定任务，量子计算机的计算能力可...

我国新一代百亿亿次超级计算机“天河三号”原型机首次亮相第11届中国大学生计算机设计大赛福建省级赛启动

台海网4月9日讯据福州新闻网报道 8日，第11届中国大学生计算机设计大赛福建省级赛（爱果冻杯）在福建农林大学正式启动。本次大赛面向全省在校大学本科生开放，竞赛分为软件应用与开发、微课与教学辅助、数字媒体设计普通组、数字媒体设计专业组、数字媒体设计1911年前中华优秀传统文化元素、数字媒体设计中华民族服饰手工艺品建筑、数字媒体设计动漫游戏等九类。省...

2018年音乐等级考试一年四考均为计算机化考试

台海网3月11日讯据厦门网报道记者从福建省教育考试院官网获悉，2018年音乐等级考试分别定在五一、暑假、十一和寒假期间举行，开考音乐基础知识初级、中级两个科目，考试方式为计算机化考试。　　根据我省实际情况，2018年音乐等级考试四次均开考，实行计算机化考试，考试科目在当次的报考通知中公布。　　五一期间的考试，报名时间为3月19日-26日，考试科目为初级...

上一篇：超极本和商务本有什么区别_超极本和笔记本哪个好

下一篇：侵犯计算机软件知识产权案件中非法经营的数额如何认定