wordpress搭电影网站,老房改造 装修公司,医疗网站建设要多少钱,企业app制作开发公司来源#xff1a;机器之心作者#xff1a;CHARLES Q. CHOI一种新型光学开关每秒钟的运行次数达到 1 万亿次#xff0c;要比现在商用的顶级硅芯片快100到1000倍#xff0c;这项研究未来或许可以催生出基于光而不是电的新一代计算机。在如今人们应用最为广泛的计算机架构中机器之心作者CHARLES Q. CHOI一种新型光学开关每秒钟的运行次数达到 1 万亿次要比现在商用的顶级硅芯片快100到1000倍这项研究未来或许可以催生出基于光而不是电的新一代计算机。在如今人们应用最为广泛的计算机架构中晶体管通过开和关两种状态表示数字0和1用光开关代替传统晶体管的光计算机理论上可以比普通计算机运行更快因为在常规条件下光子传播速度比电子要快很多倍。在俄罗斯科学家的一项研究中「光晶体管」是由夹在两个反射镜之间的35纳米宽的有机半导体聚合物薄膜组成的其结果是形成了一个微小的空腔旨在尽可能长时间地将射入光困在里面以帮助它与空腔的材料耦合。该设备的发光源是两个激光器一个明亮的泵浦激光器和一个非常弱的种子激光器。当泵浦激光照射在微腔上时它的光子可以与腔材料内的激子电子与其带正电的对应物、空穴的结合强烈耦合。这会产生一种被称为激子极化子的短寿命准粒子。激子-极化子簇可以形成所谓的玻色 - 爱因斯坦凝聚体Bose–Einstein condensate这是玻色子粒子在通常冷却到接近绝对零度时呈现出的一种气态的、超流性的物质状态其中每个粒子的行为都像一个原子。从种子光束发出的光可以在两种可测量状态之间切换这种凝聚体视作0或1。新研究的重要之处在于它不仅速度很快而且平均只需输入一个光子就可以进行切换。相比之下晶体管通常需要数十倍的能量来进行切换而且使用单电子进行切换的速度也要慢很多。该研究的论文《Single-photon nonlinearity at room temperature》已发表在近期的《自然》杂志上。论文链接https://www.nature.com/articles/s41586-021-03866-9「这项研究最令人惊讶的发现是我们可以用最少的光——单个光子来触发光开关」该研究作者之一、莫斯科斯科尔科沃科学技术研究院物理学家Pavlos Lagoudakis说道。相比之下使用单个电子的晶体管通常需要庞大的冷却设备考虑到功耗的提升效率较低。而俄罗斯人提出的光开关可以在室温条件下工作。不过Lagoudakis提醒道完全的光计算距离我们还很远。「第一个电子晶体管从实验室进入个人计算机花费了40年在这期间是许多政府机构和公司以及数以千计研究人员与工程师的大量投入」他说道。「人们经常无法理解基础物理研究的发现需要多长时间才能进入市场。」论文作者之一Pavlos Lagoudakis虽然前路漫漫但Lagoudakis还是认为他们的研究是通向「光学加速器」的正确道路很快就会发展出比传统电子计算机更快的算力。他指出「光学计算可用于消除现今通常依赖超算大规模并行处理的计算瓶颈。」除了光加速器和全光计算Lagoudakis表示新型光开关对光的超灵敏性表明它可以用作光探测器可用于激光雷达扫描仪应用在无人机、自动驾驶汽车的传感器上。参考内容https://spectrum.ieee.org/optical-switch-1000x-faster-transistors未来智能实验室的主要工作包括建立AI智能系统智商评测体系开展世界人工智能智商评测开展互联网城市大脑研究计划构建互联网城市大脑技术和企业图谱为提升企业行业与城市的智能水平服务。每日推荐范围未来科技发展趋势的学习型文章。目前线上平台已收藏上千篇精华前沿科技文章和报告。 如果您对实验室的研究感兴趣欢迎加入未来智能实验室线上平台。扫描以下二维码或点击本文左下角“阅读原文”
