分享
 
 
 

光脑

王朝百科·作者佚名  2009-10-25
窄屏简体版  字體: |||超大  

光脑

光脑-未来更加先进的计算机,利用光的传播速度比电子速度快的原理。

美国哈佛大学的科学家最近宣布,用超低温原子来“冷冻”并控制光线,就能构成光学电脑的“心脏”——中央处理器(CPU)。光脑以比传统电子设备快10倍的数据传输速度,一举冲破了硅技术的速度极限。

这项研究是利用光线代替电子进行信息处理的超速电脑开发方案的重大突破。作为全球“慢光”研究的权威之一,哈佛大学的Lene Hau教授领导的研究小组由于能有效降低光线速度而闻名世界。他们用一种含有超低温钠原子团的设备,把光速由每秒30万千米降低到自行车的正常骑行速度,甚至成功地“冻结”了光线。Hau说,这项技术可用来制作下一代光学电脑的存储设备。

Hau最新的一个研究项目是直接针对光学电脑的相关技术开发。她通过计算证明,一种称为玻色—爱因斯坦凝聚(BEC)的超低温原子团,可用于光线的“可控连贯数据处理”。在普通物质中,光脉冲的振幅和相位都会逐渐变淡,储存的一切信息随之损坏。而Hau博士的“慢光”实验研究证明,在BEC中光线的这些属性都被保留下来,而这样的设备终有一天能“进化”成光学电脑的CPU。

随着技术发展,传统电子计算机的体积和速度不断逼近理论上限,“集成电路集成度每18个月翻一番”的莫尔定律终将难以为继。不少科学家相信,总有一天光学电脑将凭借其更小的体积、更快的速度,带来一场新的技术革命。

光脑是由光导纤维与各种光学元件制成的计算机。它不像普通电脑靠电子在线路中的流动来处理信息,而是靠一小束低功率激光进入由反射镜和透镜组成的光回路来进行“思维”的,但同样具有存储、运算和控制等功能。

计算机的“本领”大小,主要决定于两个因素:一是计算机部件的运行速度;二是它们的排列紧密程度。从这两方面看,光比电优越得多。光子是宇宙中速度最快的东西,每秒达30万公里。电子就不行,它在半导体内的运动速度约每秒60—500公里,最快也不到光速的十分之一。另外,超大型集成电路中,一些片状器件的线脚已达300多只,排列密度受到限制。而光束可以相互穿越,互不干扰,这使得科学家能够在极小的空间内开辟很多的信息通道。例如,贝尔实验室的光学转换器就可以做得很小,以致在不到2毫米直径的器件中,可装入2000多个通道。

从理论上讲,光脑的运算速度比现代的电脑还要快上千倍;其次,光脑器件还有信息量大的优点,一束光可以同时传送数以千计的通道的信息。然而,光脑的制造在理论上和技术上还有许多问题没有解决。作为第一步,科学家利用光脑驱动能量小的特点,把电子转换器同光结合起来,制造一种光与电“杂交”的计算机。

关于光脑,人们对它也许还很陌生,但制造光脑的尝试,科学界早在上个世纪50年代就开始了,直到80年代后期可以说才有了决定意义的突破.上世纪90年代中期,世界上第一台光脑已由欧共体的英国、法国、比利时、德国、意大利的70多位不同国籍的科学家研制成功.

 
 
 
免责声明:本文为网络用户发布,其观点仅代表作者个人观点,与本站无关,本站仅提供信息存储服务。文中陈述内容未经本站证实,其真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。
2023年上半年GDP全球前十五强
 百态   2023-10-24
美众议院议长启动对拜登的弹劾调查
 百态   2023-09-13
上海、济南、武汉等多地出现不明坠落物
 探索   2023-09-06
印度或要将国名改为“巴拉特”
 百态   2023-09-06
男子为女友送行,买票不登机被捕
 百态   2023-08-20
手机地震预警功能怎么开?
 干货   2023-08-06
女子4年卖2套房花700多万做美容:不但没变美脸,面部还出现变形
 百态   2023-08-04
住户一楼被水淹 还冲来8头猪
 百态   2023-07-31
女子体内爬出大量瓜子状活虫
 百态   2023-07-25
地球连续35年收到神秘规律性信号,网友:不要回答!
 探索   2023-07-21
全球镓价格本周大涨27%
 探索   2023-07-09
钱都流向了那些不缺钱的人,苦都留给了能吃苦的人
 探索   2023-07-02
倩女手游刀客魅者强控制(强混乱强眩晕强睡眠)和对应控制抗性的关系
 百态   2020-08-20
美国5月9日最新疫情:美国确诊人数突破131万
 百态   2020-05-09
荷兰政府宣布将集体辞职
 干货   2020-04-30
倩女幽魂手游师徒任务情义春秋猜成语答案逍遥观:鹏程万里
 干货   2019-11-12
倩女幽魂手游师徒任务情义春秋猜成语答案神机营:射石饮羽
 干货   2019-11-12
倩女幽魂手游师徒任务情义春秋猜成语答案昆仑山:拔刀相助
 干货   2019-11-12
倩女幽魂手游师徒任务情义春秋猜成语答案天工阁:鬼斧神工
 干货   2019-11-12
倩女幽魂手游师徒任务情义春秋猜成语答案丝路古道:单枪匹马
 干货   2019-11-12
倩女幽魂手游师徒任务情义春秋猜成语答案镇郊荒野:与虎谋皮
 干货   2019-11-12
倩女幽魂手游师徒任务情义春秋猜成语答案镇郊荒野:李代桃僵
 干货   2019-11-12
倩女幽魂手游师徒任务情义春秋猜成语答案镇郊荒野:指鹿为马
 干货   2019-11-12
倩女幽魂手游师徒任务情义春秋猜成语答案金陵:小鸟依人
 干货   2019-11-12
倩女幽魂手游师徒任务情义春秋猜成语答案金陵:千金买邻
 干货   2019-11-12
 
推荐阅读
 
 
 
>>返回首頁<<
靜靜地坐在廢墟上,四周的荒凉一望無際,忽然覺得,淒涼也很美
© 2005- 王朝網路 版權所有