新型光子单元可用光实现信息存储和读取

近日，德国拜罗伊特大学与墨尔本大学合作设计了一种可光学切换的光子装置，可用于存储和读取二进制信息。该研究团队利用光学逻辑门，实现了仅使用光来处理基本信息的目标。

研究小组在聚合物球上进行了多次读、写和擦除循环，并在同一位置上写下字母表。尽管科学家们已经在全光逻辑门的研究方面取得了多年进展，但这项新技术是实际应用之一。通过将数据处理和存储从电子转换为光子，可以降低数字时代的电力需求。

除了可能降低计算机的电力需求外，研究团队还表示，在与电子计算机相比，光学计算提供了更多复用的可能性。Jürgen K?hler 教授解释说：“对于光信号来说，你不仅可以利用信号强度(照片数量)，还可以利用波长(光的颜色频率)或偏振(振荡方向)来区分信号。”

此外，光多路复用技术有可能让我们将多个不同的光信号结合起来，并在同一时间进行处理。这样一来，由于带宽增加，单个处理器的处理能力可能会提高一倍、两倍甚至四倍。由于其传输速度比电子更快且效率更高，光学逻辑门中利用光子可能是未来数据处理的重要实践步骤。

根据所引用的报道，“On the way to optical logic gates: Study demonstrates the basics for purely optical processing of information”，该项目团队展示了如何创建可实现完全由光驱动的逻辑门。他们利用了“具有超快响应速度和高转化率”的Photoswitchable Beads材料，并在一个带有微结构阵列的模板上进行测试。这个研究结果向我们展示了新型微芯片和微系统中可能采用的新方法。