科技日报北京3月17日电(记者张梦然)由意大利米兰理工大学主导,联合意大利国家研究委员会光子学与纳米技术研究所等机构组成的团队,制造出了由光控制的超高速计算机。团队利用飞秒激光脉冲,在新型二维半导体材料中实现了超高速逻辑运算,其运算速度比现有最快的电子器件快一百倍以上,为未来计算机的性能突破开辟了新路径。该成果首次证实,光不仅能传输信息,还可直接用于处理信息。相关论文发表于最新的《自然·光子学》杂志。
实验相关环境。 图片来源:米兰理工大学现代计算机依赖晶体管内电荷的移动,其速度面临物理极限。而该研究采用了一种根本不同的方法:利用振荡的光场直接操控材料中电子的量子态。研究人员选用仅有三层原子厚度的二维半导体二硫化钨作为载体,其中的电子可占据两种不同的量子态,称为“谷”。这两种状态可对应传统二进制中的“0”和“1”,但操控潜力远高于电荷。
实验中,团队施加一系列仅持续几飞秒的精确激光脉冲,成功在室温下对这两种“谷”态进行选择性开关与信息扩展,完成了类似于电子逻辑门的基本操作,速度超过10太赫兹。整个过程均在常温下进行,且所用的光脉冲技术已在实验室中常规化,凸显了其技术可行性。
研究还成功测量了此类量子信息在材料中能够保持稳定的时间,这是评估其能否用于实际器件的重要参数。
该技术目前仍处于原理验证阶段,要转化为具有竞争力的计算器件,仍面临一系列挑战,包括设计更复杂的脉冲序列、扩展可操作的比特数量等。研究团队表示,克服这些障碍将为开发新一代超高速信息处理器奠定基础,有望最终带来比现有技术快数百倍的计算设备。
(原标题:光控超高速计算机造出,运算比当前最快电子器件快百倍以上)
12月16日,2023科技伦理高峰论坛在复旦大学成功举办。来自中国科协及海内外知名高校、科研机构的150多位专家学者汇聚一堂 图为在上海科技创新成果展上拍摄的科学刊物展台。新华社记者 方喆摄 一直以来,学者们向学术期刊投稿面临着激烈竞 关于拟备案科学家工作室名单的公示 各有关单位: 根据《黑龙江省中国科学院科学家工作室管理办法(试行)》有关规定, 中国科协办公厅关于开展2023年度国家科学技术奖提名工作的通知 各全国学会、协会、研究会,各省、自治区、直辖市科 2023年12月中旬以来,受冷空气持续影响,我国天气形势复杂,集中出现寒潮、雨雪、低温、冰冻等灾害性天气。 近日,中国科学院 青海盐湖的梦幻蓝、翡翠绿,宛如遗落在人间的宝石,岸边覆盖着白色的结晶,深深浅浅的颜色连接在一起,不仅让游客沉醉其中,也让 。本文链接:光控超高速计算机造出,运算速度提高百倍以上http://www.sushuapos.com/show-11-32680-0.html
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