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新光學(xué)計(jì)算方法帶來(lái)超快處理速度
光學(xué)手性邏輯門由根據(jù)輸入光束的手性發(fā)射具有不同圓偏振的光的材料制成。圖片來(lái)源:芬蘭阿爾托大學(xué)
邏輯門是計(jì)算機(jī)處理器的基本部件。傳統(tǒng)的邏輯門是電子的,它們的工作原理是在電子之間來(lái)回移動(dòng)。但科學(xué)家們一直在開發(fā)基于光的邏輯門,以滿足下一代計(jì)算的數(shù)據(jù)處理和傳輸需求。芬蘭阿爾托大學(xué)的研究人員最近開發(fā)出一種新光學(xué)手性邏輯門,運(yùn)行速度比現(xiàn)有技術(shù)快約100萬(wàn)倍,提供了超快的處理速度。
新方法使用圓偏振光作為輸入信號(hào)。邏輯門是由晶體材料制成的,這種材料對(duì)圓偏振光束的手性很敏感,也就是說(shuō),晶體發(fā)出的光取決于輸入光束的手性。這是一種類型的邏輯門(XNOR)的基本構(gòu)建塊,其余類型的邏輯門通過(guò)添加濾光片或其他光學(xué)元件來(lái)構(gòu)建。
該團(tuán)隊(duì)還表明,一個(gè)設(shè)備可包含同時(shí)并行運(yùn)行的所有手性邏輯門,這是現(xiàn)有邏輯門的重大進(jìn)步。現(xiàn)有的邏輯門一次只能執(zhí)行一個(gè)邏輯操作,同時(shí)并行邏輯門可用于構(gòu)建復(fù)雜的多功能邏輯電路。
最后,該團(tuán)隊(duì)還展示了這種手性邏輯門可通過(guò)電子控制和配置,這是光電混合計(jì)算的必要步驟。
編輯:馬嘉悅