首個使用偏振的超快光處理器麵世
科技日報北京6月19日電 (記者張夢然)據近日發表在《科學進展》上(shang)的(de)一(yi)篇(pian)論(lun)文(wen),英(ying)國(guo)牛(niu)津(jin)大(da)學(xue)研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)開(kai)發(fa)了(le)一(yi)種(zhong)使(shi)用(yong)光(guang)的(de)偏(pian)振(zhen)來(lai)實(shi)現(xian)最(zui)大(da)化(hua)信(xin)息(xi)存(cun)儲(chu)密(mi)度(du)的(de)設(she)備(bei)。新(xin)研(yan)究(jiu)使(shi)用(yong)多(duo)個(ge)偏(pian)振(zhen)通(tong)道(dao)展(zhan)開(kai)了(le)並(bing)行(xing)處(chu)理(li),計(ji)算(suan)密(mi)度(du)比(bi)傳(chuan)統(tong)電(dian)子(zi)芯(xin)片(pian)提(ti)高(gao)了(le)幾(ji)個(ge)數(shu)量(liang)級(ji)。
自1958年nian第di一yi塊kuai集ji成cheng電dian路lu發fa明ming以yi來lai,將jiang更geng多duo晶jing體ti管guan封feng裝zhuang到dao特te定ding尺chi寸cun的de電dian子zi芯xin片pian中zhong,一yi直zhi是shi實shi現xian最zui大da化hua計ji算suan密mi度du的de首shou選xuan方fang法fa。然ran而er,人ren工gong智zhi能neng和he機ji器qi學xue習xi需xu要yao專zhuan門men的de硬ying件jian突tu破po現xian有you計ji算suan的de界jie限xian,因yin此ci電dian子zi工gong程cheng領ling域yu麵mian臨lin的de主zhu要yao問wen題ti是shi:如何將更多功能打包到單個晶體管中?
kexuejiayizhibutongbochangdeguangbuhuixianghuyingxiang,tongyang,butongpianzhendeguangyebuhuixianghuyingxiang。yinci,meigejihuadoukezuoweiyigedulidexinxitongdao,shigengduoxinxikecunchuzaiduogetongdaozhong,zhejiudadatigaolexinximidu。
而(er)光(guang)子(zi)學(xue)相(xiang)對(dui)於(yu)電(dian)子(zi)學(xue)的(de)優(you)勢(shi)在(zai)於(yu),光(guang)在(zai)大(da)帶(dai)寬(kuan)上(shang)速(su)度(du)更(geng)快(kuai),功(gong)能(neng)也(ye)更(geng)強(qiang)大(da)。新(xin)研(yan)究(jiu)的(de)目(mu)標(biao)就(jiu)是(shi)充(chong)分(fen)利(li)用(yong)光(guang)子(zi)學(xue)與(yu)可(ke)調(tiao)諧(xie)材(cai)料(liao)相(xiang)結(jie)合(he)的(de)這(zhe)些(xie)優(you)勢(shi),實(shi)現(xian)更(geng)快(kuai)、更密集的信息處理。
鑒於此,十多年來,牛津大學研究人員一直致力於使用光作為計算手段。團隊此次開發了一種HAD(混合活性電介質)namixian,gainamixianshiyongyizhonghunhebolicailiao,gaicailiaozaiguangmaichongzhaosheshijuyoukeqiehuandetexing,meitiaonamixiandouxianshichuduitedingpianzhenfangxiangdexuanzexingxiangying,yincikeshiyongbutongfangxiangdeduogepianzhentongshichulixinxi。
liyongzhegegainian,yanjiurenyuankaifachudiyigeliyongguangpianzhendeguangzijisuanchuliqi。guangzijisuantongguoduogepianzhentongdaojinxing,namixianzeyounamiaoguangmaichongtiaozhi,yuchuantongdianzixinpianxiangbi,qijisuansudugengkuai,jisuanmiduyincitigaolejigeshuliangji。
研究人員表示,對於人們希望看到的未來願景來說,現在僅僅是個開始,這種偏振光子計算處理器結合了電子、非線性材料和複雜計算,已經是一個超級令人興奮的想法。
總編輯圈點
隨著傳統電子芯片尺寸越來越小,芯片上的晶體管數量接近極限,摩爾定律也日益逼近“天花板”。這些年,科學家和工程師們開始為芯片發展尋找新的“增長點”,利用光子計算便是思路之一。例如,2015年(nian)美(mei)國(guo)科(ke)學(xue)家(jia)研(yan)發(fa)出(chu)用(yong)光(guang)處(chu)理(li)信(xin)息(xi)的(de)光(guang)電(dian)子(zi)芯(xin)片(pian),它(ta)依(yi)舊(jiu)使(shi)用(yong)電(dian)子(zi)來(lai)計(ji)算(suan),但(dan)是(shi)可(ke)以(yi)直(zhi)接(jie)使(shi)用(yong)光(guang)來(lai)處(chu)理(li)信(xin)息(xi)。上(shang)述(shu)成(cheng)果(guo)則(ze)利(li)用(yong)了(le)光(guang)的(de)偏(pian)振(zhen)特(te)性(xing)。這(zhe)些(xie)研(yan)究(jiu)都(dou)為(wei)芯(xin)片(pian)迭(die)代(dai)升(sheng)級(ji)提(ti)供(gong)了(le)更(geng)多(duo)可(ke)能(neng)。
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