什么是光學計算(Optical Computing)？

光學計算是一種處于研究和理論階段的計算技術。其想法是制造一臺完全依靠光（光子）而不是電（電子）來進行計算的計算機。光學計算機的吸引力是有限的，因為在短距離內，它們比電子計算機需要更多的功率來完成同樣的工作計算。不...

光學計算是一種處于研究和理論階段的計算技術。其想法是制造一臺完全依靠光（光子）而不是電（電子）來進行計算的計算機。光學計算機的吸引力是有限的，因為在短距離內，它們比電子計算機需要更多的功率來完成同樣的工作計算。不過，光計算的早期階段，光計算技術的發展還很有限，光計算技術的發展還很有限計算機主要使用激光來發送信號。不幸的是，激光不能以任何有意義的方式直接相互作用，所以進行計算需要某種物質形式的媒介。制造“光學晶體管”的嘗試往往是圍繞著材料旋轉，這些材料會根據入射光的強度。將這些元件組合成一個巨大的網絡，就可以制造出一臺光學計算機。到目前為止，光學技術已經被熱情地應用于遠距離數據傳輸，比如在光纖中。然而，在短距離內——這是光計算的主要缺點之一--光所經歷的能量損失比用電子在同樣的距離上發送同樣的信號需要更大的能量。在長距離上，光是勝出的，但計算機的一個要點是它們應該很小，以計算標準來看，光照更好的距離（10英尺/3米或更多）是相當大的，不過，可以想象，在大型超級計算機中，光通道可以比電子設備更有效地發送數據理論上講，光計算可以比現在的計算機快數萬倍，因為光的傳播速度比電流快得多。然而，在實踐中，需要使用大光束來避免信號丟失，已經排除了這種可能性。然而，最近，哈佛大學的研究人員找到了一種只使用單個光子翻轉寄存器的方法，這是一個里程碑，它可以打開通往高效光學計算的道路。研究人員利用了等離子體，一種介質中微小的表面擾動，可以通過光子轟擊來產生。光學計算和量子計算一樣，是一種不確定的技術--這是目前正在開發的幾十種方法中的一種，它預計將在傳統電子計算中遇到物理極限，但它能否在長期內產生成果仍有待觀察。除非你親自研究這項技術，否則我們現在所能做的就是等待和觀察

發表于 2020-09-06 21:59
閱讀 ( 1571 )
分類：科學教育

什么是光學計算(Optical Computing)？

你可能感興趣的文章

相關問題

0 條評論

作家榜 ?

推薦文章