科学家们第一次将光信息作为声波存储在电脑晶片上,研究人员将其与闪电捕捉成雷击相比较。
这可能听起来有点奇怪,但是如果我们希望从目前的低效率电脑转向以光速移动数据的电脑,那么这种转换至关重要。
光子电脑有可能比现在的电脑速度至少要快20倍,更不会像现有设备那样产生热量或消耗能量。
这是因为它们在理论上将以光子的形式处理数据而不是电子。
我们说理论上,因为像IBM和Intel这样的公司也在研发光子电脑,但是转型比说的容易。
将信息编码成光子很简单,当我们通过光纤发送信息时,我们已经做到了。
但是找出一种电脑晶片能够收到和处理存储成光子的信息很困难,它对现有的晶片读取速度来说太快了。
这就是为什么通过网络电缆传送的光信息目前被转换成慢电子。 但更好的选择是把光变慢并把它转换成声音。
这正是澳洲雪梨大学的研究人员做的事。
计划主管Birgit Stiller说:“晶片里声学形式的信息速度比光学形式的速度慢5个数量级。”
这表示电脑可以有光数据传送的好处(不受电子电阻引起的热量,也不会受到电磁辐射的干扰),但也能够将数据减慢到足以使电脑晶片可以使用它。
该团队透过开发一种在光子晶片上准确传输光和声波的存储系统,这种晶片将用在光子电脑里。
您可以在下面的动画中看到它的运作原理:
首先,光子信息作为一个光脉冲(黄色)进入晶片,它与“写(write)”脉冲(蓝色)相互作用,产生存储数据的声波。
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称为“读(read)”脉冲(蓝色)的另一个脉冲光,会读取该声音数据并再次以光传送(黄色)。
无阻碍的光将以2至3奈秒的速度通过晶片,一旦作为声波存储,信息可以保留在晶片上达10奈秒,足以使它被读取和处理。
将光转换成声波不仅减慢了速度,而且使数据读取更准确。
而且,与以前的尝试不同,系统在宽频上也能运作。