光子電腦大突破: 光首次被儲存為聲音!

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科學家們第一次將光信息作為聲波儲存在電腦晶片上,研究人員將其與閃電捕捉成雷擊相比較。

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這可能聽起來有點奇怪,但是如果我們希望從目前的低效率電腦轉向以光速移動數據的電腦,那麼這種轉換至關重要。

光子電腦有可能比現在的電腦速度至少要快20倍,更不會像現有設備那樣產生熱量或消耗能量。

這是因為它們在理論上將以光子的形式處理數據而不是電子。

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我們說理論上,因為像IBM和Intel這樣的公司也在研發光子電腦,但是轉型比說的容易。

將信息編碼成光子很簡單,當我們通過光纖發送信息時,我們已經做到了。

但是找出一種電腦晶片能夠收到和處理儲存成光子的信息很困難,它對現有的晶片讀取速度來說太快了。

這就是為什麼通過網路電纜傳送的光信息目前被轉換成慢電子。 但更好的選擇是把光變慢並把它轉換成聲音。

這正是澳洲雪梨大學的研究人員做的事。

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計畫主管Birgit Stiller說:「晶片裡聲學形式的信息速度比光學形式的速度慢5個數量級。」

這表示電腦可以有光數據傳送的好處(不受電子電阻引起的熱量,也不會受到電磁輻射的干擾),但也能夠將數據減慢到足以使電腦晶片可以使用它。

該團隊透過開發一種在光子晶片上準確傳輸光和聲波的儲存系統,這種晶片將用在光子電腦裡。

您可以在下面的動畫中看到它的運作原理:

首先,光子信息作為一個光脈衝(黃色)進入晶片,它與「寫(write)」脈衝(藍色)相互作用,產生儲存數據的聲波。

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稱為「讀(read)」脈衝(藍色)的另一個脈衝光,會讀取該聲音數據並再次以光傳送(黃色)。

無阻礙的光將以2至3奈秒的速度通過晶片,一旦作為聲波儲,信息可以保留在晶片上達10奈秒,足以使它被讀取和處理。

將光轉換成聲波不僅減慢了速度,而且使數據讀取更準確。

而且,與以前的嘗試不同,系統在寬頻上也能運作。

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來源: SCIENCEALERT