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新研究实现了能与电子晶体管媲美的光学开关 快速而强大的电脑目前快成为了现实，而且它们会变更强大，Ritesh Agarwal说，他是宾夕法尼亚大学工程学校材料科学与工程系应用科学教授。光子计算领域的目标是利用光作为媒介实现这一目标。 Agarwal的光子计算的研究都集中在寻找正确的组合和物理混合，可以放大，可以以一种类似于电子计算机的配置方式实现光波混合。 在《Nature Communications》杂志上发表的一篇论文中，他和他的同事们已经迈出了重要的一步：通过定制电场的光信号的混合实现精确地控制，并以获得近乎完美的对比度和非常大的开/关比获得输出。这些特性是创建工作光学晶体管的关键。  上图显示了一个Agarwal研究小组研究开发的“纳米带” “目前，如果我们想计算5 + 7，我们需要发送“5”和“7”的电信号，而晶体管混合产生的“12”的电子信号，” Agarwal说。“用光来做这项工作的一个障碍是，能够混合光信号的材料也往往具有很强的背景信号。背景信号会大大降低对比度和开/关比，从而导致输出误差。 而背景信号的存在会影响预期的输出，而光晶体管的某些计算特性，如它们的开/关比、调制强度和信号混合对比度都会非常差。电子晶体管对这些品质都有很高的标准，以防止错误。 寻找能在光晶体管中工作的材料需要额外的性能要求。只有“非线性”材料才能够进行这种光信号混合。 为了解决这个问题，通过寻找一个系统，Agarwal研究小组开始尝试研究没有背景信号的设备：硫化镉制作的“纳米带”。然后，通过在样品施加电场，Agarwal和他的同事们能够介绍光学非线性的系统，使信号混合输出，否则为零。 “我们的系统将从零到非常大的值，因此具有很好的对比，以及大的调制和开/关比，” Agarwal说。“因此，第一次，我们有一个类似于电子晶体管的输出的光学装置。” 随着其中一个关键部件成为焦点，光子计算机的下一步将涉及到它们与光互连、调制器和探测器的集成，以演示实际计算等步骤。  原文来源：https://phys.org/news/2018-01-optical-contrast-electronic-transistors.html（实验帮译）
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