| cyqdesign | 2018-02-01 16:59 |
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。 [attachment=81863] 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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