光子計算機已不再遙遠

光二極管已經可以集成在芯片上，家用型光子計算機也許已不再遙遠。自從德州儀器和仙童半導體在1958年分別發(fā)明集成電路以來，以硅為基礎的電子計算機已經成了計算設備的標準。但是，人們依然對生物計算機、量子計算機和光子計算機等更快更強的計算機類型寄予厚望，而就目前來看，它們當中最有希望的可能是光子計算機。 ReI/]#
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光 子芯片會是光子計算機的主要信息處理器件，而能夠大規(guī)模集成化的光子器件則是光子芯片的基礎；在這些光子器件中，具有邏輯處理功能的光二極管又是最重要 的。在硅基電子計算機中，電子二極管是最常用的開關器件之一，它可以根據電流的方向不同而輸出不同的電流，進而表示1或者0。光二極管也應該類似于電子二 極管般具有單向傳輸的特性，使某個方向的入射光可以通過，而反向的光信號則會完全反射。但是因為光的反射性，實現(xiàn)這種單向傳輸并不容易。 x`mN U  
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最近發(fā)表在《科學》 雜志上的一篇文章改變了這種狀況。來自中國南京大學和美國加州理工大學的研究人員設計出了一種包含半導體鍺、金屬鉻的硅制波導，能夠實現(xiàn)光線的單向傳輸。 相比而言，傳統(tǒng)的光學器件就像是空氣一樣，“你看得見我，我也就看得見你。”這篇論文的第一作者、現(xiàn)在在加州理工大學從事博士后研究的馮亮說，“但是我要 做的東西讓你能看見我，但是我看不見你。也就是你那邊發(fā)出來的信號到達不了我這里�！� 5sJJGv#6  

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這 就是光二極管的作用，大多數時候，這種器件被叫做“光隔離器”。這種器件實際上已經有了超過100年的歷史，但是對于芯片級的光路設備來說，還沒有合適的 解決方案�，F(xiàn)在，這項受到中國國家基礎研究973項目、國家自然科學基金，以及美國國防部高等計劃研究署資助的研究，將會為光子芯片和光通訊領域帶來革命 性的進展。 Q=T&