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什麽是光腦?

光腦即光計算機,是壹種計算機,利用光的傳播速度比電子速度快的原理制成,由光導纖維與各種光學元件制成,靠壹小束低功率激光進入由反射鏡和透鏡組成的光回路來進行“思維”的,但同樣具有存儲、運算和控制等功能。美國哈佛大學的科學家在2006年宣布,用超低溫原子來“冷凍”並控制光線,就能構成光學電腦的“心臟”——中央處理器(CPU)。光腦以比傳統電子設備快10倍的數據傳輸速度,壹舉沖破了矽技術的速度極限。

這項研究是利用光線代替電子進行信息處理的超速電腦開發方案的重大突破。作為全球“慢光”研究的權威之壹,哈佛大學的Lene Hau教授領導的研究小組由於能有效降低光線速度而聞名世界。他們用壹種含有超低溫鈉原子團的設備,把光速由每秒30萬千米(真空中的光速)降低到自行車的正常騎行速度,甚至成功地“凍結”了光線。Hau說,這項技術可用來制作下壹代光學電腦的存儲設備。

Hau最新的壹個研究項目是直接針對光學電腦的相關技術開發。她通過計算證明,壹種稱為玻色—愛因斯坦凝聚(BEC)的超低溫原子團,可用於光線的“可控連貫數據處理”。在普通物質中,光脈沖的振幅和相位都會逐漸變淡,儲存的壹切信息隨之損壞。而Hau博士的“慢光”實驗研究證明,在BEC中光線的這些屬性都被保留下來,而這樣的設備終有壹天能“進化”成光學電腦的CPU。

隨著技術發展,傳統電子計算機的體積和速度不斷逼近理論上限,“集成電路集成度每18個月翻壹番”的摩爾定律終將難以為繼。不少科學家相信,總有壹天光學電腦將憑借其更小的體積、更快的速度,帶來壹場新的技術革命。