全光開關(guān)處理器比傳統(tǒng)芯片快1000倍!

發(fā)布:cyqdesign 2023-12-28 11:36 閱讀:306
由于電子開關(guān)的限制,傳統(tǒng)的計算機處理器幾乎已經(jīng)達(dá)到了“時鐘速度”的上限。時鐘速度是衡量處理器打開和關(guān)閉速度的指標(biāo)。據(jù)《自然·通訊》報道,美國能源部阿貢國家實驗室和普渡大學(xué)的研究人員最近發(fā)明了一種新型的全光開關(guān),這種開關(guān)用光而不是電來控制數(shù)據(jù)在芯片上的處理和存儲方式。 oJEind>8O  
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可調(diào)節(jié)開關(guān)動態(tài)的基本原理
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研究人員表示,以前的幾代光學(xué)開關(guān)都有固定的開關(guān)時間,這些時間在制造時就被限定到了設(shè)備中。此次,研究團(tuán)隊用兩種不同的材料制作了一種光開關(guān),每種材料的開關(guān)時間都不同。一種材料(鋁摻雜的氧化鋅)的開關(guān)時間在皮秒范圍內(nèi);另一種材料(等離子體氮化鈦)的開關(guān)時間在納秒范圍內(nèi),是前者時間的100多倍。 ry0P\wY}  
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研究人員表示,當(dāng)使用光學(xué)元件而不是電子電路時,沒有阻容延遲。這意味著,理論上他們能以比傳統(tǒng)計算機芯片快1000倍的速度操作這些芯片。 v="i0lL_  
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根據(jù)研究人員的說法,不同材料切換時間的差異意味著開關(guān)可更靈活,在有效存儲數(shù)據(jù)的同時快速傳輸數(shù)據(jù)。開關(guān)的雙金屬特性意味著,它可根據(jù)使用的光波長的不同而有多種用途。在實驗配置中,開關(guān)材料起到吸收或反射光的作用,具體取決于工作波長。當(dāng)被光束激活時,它們就會切換狀態(tài)。 u.43b8!  
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