新的光學計算方法提供超高速處理能力比現有技術快百萬倍
基於偏振光的處理設備的運行速度比現有技術快一百萬倍。邏輯門是計算機處理器的基本構成部分。傳統的邏輯門是電子的,通過控制電子來工作。然而,研究人員一直在開發基於光的光學邏輯門,以滿足下一代計算的數據處理和傳輸需求。阿爾託大學的科學家們開發了新的光學手性邏輯門,其運行速度比現有技術快約一百萬倍,提供了超快的處理速度。
光學手性邏輯門由一種材料製成,根據輸入光束的手性而發出不同的圓形偏振光。資料來源:阿爾託大學
發表在《科學進展》雜誌上的一篇論文中描述了這種新方法,它使用圓偏振光作為輸入信號。邏輯門由晶體材料製成,這些材料對圓偏振光束的手性敏感–也就是說,晶體發出的光取決於輸入光束的手性。這可作為一種邏輯門(XNOR)的基本構件,其餘類型的邏輯門則通過添加過濾器或其他光學元件來構建。
此外,該團隊還證明了一個單一的設備可以包含他們所有的手性邏輯門同時並行運行。與現有的邏輯門相比,這是一個重大的進步,因為現有的邏輯門一次只能進行單一的邏輯操作。同時並行的邏輯門可用於構建複雜的多功能邏輯電路。最後,該團隊證明了手性邏輯門可以通過電子方式控制和配置,這是電/光混合計算的一個必要步驟。