光控制超高速计算机,速度飙到了10 赫兹

由意大利米兰理工大学牵头,联合意大利国家研究委员会的光子学与纳米技术研究所等团队,给大家展示了个绝活:他们造出了一台由光控制的超高速计算机。这台设备利用飞秒激光脉冲,在一种新型二维半导体材料里实现了超快逻辑运算,速度直接碾压现有最快的电子器件,甩开了一百多倍。这事儿太重要了,毕竟现代计算机一直卡在电荷移动的速度上,算是碰了个物理天花板。这一回他们不走寻常路,直接用振荡的光场去操控材料中电子的量子态。 研究人员挑了个只有三层原子厚的二维半导体二硫化钨来当载体,里面的电子有两种量子态,也就是所谓的“谷”。这两种状态能像二进制的“0”和“1”一样用来表示信息,不过可操控性比电荷强多了。实验里,团队给这材料打上一连串几飞秒的精确激光脉冲,就在室温下把这两种状态成功开关和扩展了,这简直就是在搞电子逻辑门的工作,速度飙到了10太赫兹。整个过程都不用去冰箱里搞冷却,而且这光脉冲技术实验室里早就常规化了,说明这东西挺靠谱的。 他们还量了一下这类量子信息在材料里能待多久,这可是判断能不能真用到器件上的关键参数。不过这技术现在还在玩原理呢,要想变成有用的东西,得先搞定设计复杂脉冲序列、扩大操作比特数量这些拦路虎。研究组表示只要把这些障碍给清除了,下一代超高速处理器的路就通了,以后肯定能做出比现在快数百倍的计算设备。