速度提升一百万倍!科学家开发出新型光学逻辑门

逻辑门(Logic gates)是运算处理器基本组成部分,如今有了新突破。外媒报道,芬兰阿尔托大学(Aalto University)的研究团队开发出基于「光」的光学逻辑门,其运行速度比现有逻辑门提升约快100万倍,能满足新世代的数据处理和传输需求。

传统逻辑门是通过电子信号的移动而运作的,不过,国外科技媒体 SciTechDay 报道,芬兰阿尔托大学研究团队开发出新型「光学手性逻辑门」(optical chirality logic gates),实现更快处理和传输速度。

速度提升一百万倍!科学家开发出新型光学逻辑门

光学手性逻辑门由一种材料制成,该材料根据输入光束的手性发出具有不同圆偏振的光。张毅/阿尔托大学

新型逻辑门是采用「圆极化光」(circularly polarized light)为输入信号,逻辑门是由某种对于圆极化光旋向性(handedness)相当敏感的结晶体材料制成; 这意味着,晶体发出的光取决于输入光束的旋向性。研究团队以此一晶体做为逻辑门的基本建构模组,接着再搭配滤波器、其他光学组建等。

此外,该团队还证明,单个设备可以包含所有并行操作的手性逻辑门。这是对现有逻辑门的一个重大进步,现有逻辑门一次只能执行一个逻辑操作。并行逻辑门可以用来构建复杂的、多功能的逻辑电路。最后,该团队证明了手性逻辑门可以通过电子方式控制和配置,这是电/光混合计算的必要步骤。

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