世界上首个使用偏振的超快光处理器面世,计算密度比电子芯片高几个数量级

js 原创
2022-06-20 电脑百科网

6 月 20 日音讯,据 Phys.org 报导,近来英国牛津大学研讨人员在《科学发展》上发表了一篇论文,开发了一种运用光的偏振来实现最大化信息存储密度的设备。新研讨运用多个偏振通道展开了并行处理,核算密度比传统电子芯片提高了几个数量级。

光具有可利用的特性,如不同波长的光不会相互影响,光纤可用于传输并行数据流。同样,不同偏振的光也不会相互影响,每个极化都能够作为一个独立的信息通道,使更多的信息能够存储在多个通道中,极大地提高了信息密度。

研讨小组与埃克塞特大学的 C. David Wright 教授协作,开发了一种 HAD(混合活性电介质)纳米线,运用一种混合玻璃资料,该资料在光脉冲照耀时显示出可切换的资料特性。每条纳米线都显示出对特定偏振方向的挑选性响应,因而能够运用不同方向的多个偏振一起处理信息。

▲ 混合纳米线可根据极化挑选性地切换设备,图自牛津大学

利用这个概念,研讨人员开发出了世界上首个利用光偏振的光子核算处理器。光子核算通过多个偏振通道进行,与传统电子芯片相比,核算密度提高了几个数量级。

▲ 图自牛津大学

了解到,随着传统电子芯片尺寸越来越小,芯片上的晶体管数量挨近极限,摩尔定律也日益逼近“天花板”。这些年,科学家和工程师们开始为芯片发展寻觅新的“增长点”,利用光子核算就是思路之一。十多年来,牛津大学资料系 Harish Bhaskaran 教授实验室的研讨人员一直在研讨运用光作为核算手段。

▲ 图自牛津大学

论文榜首作者、牛津大学资料系博士生 June Sang Lee 表明:“咱们都知道,光子相对于电子的优势在于,光在大带宽上速度更快,功能更强大。因而,咱们的目标是充分利用这种光子学与可调谐资料相结合的优势,可实现更快、更密集的信息处理。”

领导这项作业的 Bhaskaran 教授表明:“这只是咱们希望在未来看到的开始,这是对光提供的所有自由度的利用,包含偏振以极大地并行化信息处理,这一研讨仍处于前期阶段。”

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