如何？可與硅競爭基於光的計算機硬體

NTT公司一組研究人員已經開發出一種使用基於光的計算機硬體方法，使其能夠與硅競爭。在他們發表在《自然光子學》上的論文中，該小組描述了他們的研究、創造的設備以及研究工作效果。計算機科學家們早就知道，通過修改基於硅的計算機部件來提高計算機速度的時代即將結束。為此，許多人將量子計算作為加快計算機速度的方法

但到目前為止，這樣的努力並沒有帶來有用的機器，而且也不能保證它們永遠會有用。正因為如此，計算機行業的其他人正在尋找其他選擇，比如用光來代替電子在計算機內部移動數據。目前，光一般只用於遠距離傳輸數據。在這項新的研究中，研究人員報告說，已經開發出部分基於光的計算設備，其性能和基於電子的硬體一樣好。在計算機硬體中僅僅使用光作為數據媒介的想法仍有很長一段路要走

相反，工程師們正專註於在似乎可行的領域使用光，在其他任何地方使用電子。由於計算機設備必須能夠在這兩種介質之間進行轉換，這一問題迄今為止一直阻礙著此類設備的製造。以前的努力需要太多電力，因此不可行，而且轉換過程太慢。為了解決這兩個問題，研究人員開發了一種新型光子晶體，這種晶體能夠漫射光，使光能夠按需沿著指定的路徑傳播，並在需要時被吸收以產生電流。這種晶體也可以反過來工作。

研究人員報告說，他們能夠創造光電設備以及光電設備。然後他們用自己製造的設備製造了一個電光調製器，速度為40gbps，每比特只消耗42阿特焦耳。他們還建造了一個10 Gbps的光接收器，他們注意到，這個接收器不需要放大器。接下來，研究小組將這兩種設備結合起來，製成了晶體管。該團隊所做的研究表明，製造能夠與硅基器件競爭的混合光電器件是有可能的，或許很快就會超越硅基器件。

博科園-科學科普｜Copyright Science X Network/Bob Yirka/Phys

參考期刊文獻:《Nature Photonics》

DOI: 10.1038/s41566-019-0397-3

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