江南无需冷却的新型超快光学开关问世—新闻—科学网

时间:2024-05-20 11:48:12 已阅读:77次

科技日报北京9月22日电 (记者张梦然)由俄罗斯斯科尔科沃科学技能研究院(SKOLTECH)以及IBM公司带领的一个国际研究团队创举了一种极为节能的光开关,它可以代替把持光子而不是电子的新一代计较机中的电子晶体管。除了了间接省电以外,该开关不需要冷却,并且速率很是快:每一秒1万亿次操作,比现今一流的商用晶体管快100到1000倍。研究揭晓在22日英国《天然》杂志上。

该研究的第一作者安东 扎瑟患上特雷玻士评论说: 新器件云云节能的缘故原由于在它只需要几个光子便可切换。 斯科尔科沃科学技能研究院混淆光子学试验室卖力人帕夫洛斯 拉格达吉斯传授增补道: 于试验室中,咱们于室温下仅用一个光子就实现了切换。

因为光子是天然界中存于的最小的光粒子,是以就功耗而言已经没有太年夜的革新空间。年夜大都现代电子晶体管需要数十倍的能量来切换,而除了了机能问题,竞争性节能电子晶体管还每每需要重大的冷却装备,这反过来又会耗损功率并影响运营成本。新开关则可于室温下利便地事情,可以免所有这些问题。

除了了其近似晶体管的功效外,该开关亦可以作为一个组件,经由过程以光旌旗灯号的情势于装备之间穿越数据来举行毗连。它还可以用作放年夜器,将入射激光束的强度提高多达23000倍。

研究团队评论道: 咱们另有一些事情要做,以降低器件的总体功耗,今朝重要由连结开关开启的泵浦激光器主导。实现这一方针的路子多是钙钛矿超晶质料。因为它们较强的光耦合性子,其已经被证实是优异的候选者,可以超荧光的情势致使强盛的团体量子相应。

从另外一角度来看,研究职员以为新开关也是他们已往几年拆卸的全光学组件东西包中的一个。它包孕一个低损耗硅波导,用在于晶体管之间往返传输光旌旗灯号。这些组件的成长使科学家间隔把持光子而不是电子的光学计较机更近了一步,从而带来极为优胜的机能以及更低的功耗。

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