用光取代電子打造芯片，計(jì)算機(jī)的新未來(lái)，等離子清洗機(jī)會(huì)如何發(fā)展呢？
文章導(dǎo)讀：科學(xué)家們長(zhǎng)期以來(lái)一直在研究用基于光的光學(xué)設(shè)備代替電子門(mén)。在這項(xiàng)新研究中，研究人員探索了使用一種被稱為手性的光的特性。光束可以像螺絲上的螺紋一樣呈螺旋狀，以右旋或左旋圓偏振順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。也許在不久的未來(lái)，計(jì)算機(jī)的革命將爆發(fā)，等離子清洗機(jī)設(shè)備在未來(lái)的發(fā)展會(huì)這么樣呢？讓我們拭目以待吧！
一項(xiàng)新的研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)使用基本上像開(kāi)瓶器一樣在空間中盤(pán)旋的光波，光邏輯門(mén)的運(yùn)行速度可以達(dá)到電子門(mén)的 100 萬(wàn)倍，從而推動(dòng)了基于光的超快計(jì)算的發(fā)展。它還揭示了光學(xué)計(jì)算和傳統(tǒng)電子計(jì)算之間的一個(gè)新的、有前途的接口。也許在不久的未來(lái)，計(jì)算機(jī)的革命將爆發(fā)，等離子清洗機(jī)設(shè)備在未來(lái)的發(fā)展會(huì)這么樣呢？讓我們拭目以待吧！
現(xiàn)代電子產(chǎn)品從晶體管構(gòu)建邏輯門(mén)以執(zhí)行邏輯運(yùn)算，例如 AND、OR 和 NOT。芬蘭阿爾托大學(xué)的研究主要作者 Yi Zhang 說(shuō)，為了創(chuàng)建更快的電路，科學(xué)家們長(zhǎng)期以來(lái)一直在研究用基于光的光學(xué)設(shè)備代替電子門(mén)。這些理論上可以更快地運(yùn)行，因?yàn)楣庾右怨馑賯鞑?，而電子則不然。
在這項(xiàng)新研究中，研究人員探索了使用一種被稱為手性的光的特性。光束可以像螺絲上的螺紋一樣呈螺旋狀，以右旋或左旋圓偏振順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。（用右手“豎起大拇指”。拇指指向的方向與手指彎曲的方向相比，代表右旋圓偏振波的螺旋方向與其傳播方向的對(duì)比。）
Zhang 和他的同事用單層二硫化鉬（由夾在兩層硫原子之間的一層鉬原子組成）放置在二氧化硅上，創(chuàng)建了一個(gè)門(mén)。當(dāng)研究人員將兩束光束照射在門(mén)上時(shí)，輸出光束的旋向性（也稱為手性）由輸入光束的手性決定。當(dāng)兩個(gè)輸入光束具有相同的手性時(shí)，輸出光束為右手性，但當(dāng)兩個(gè)輸入光束具有不同的手性時(shí)，輸出光束為左手性。
這種新設(shè)備用作一種邏輯門(mén)XNOR。通過(guò)添加濾波器或其他光學(xué)組件，研究人員創(chuàng)建了其余其他類型的邏輯門(mén)，例如AND、OR、NOR、XOR 和 NAND。
張說(shuō)，新門(mén)的執(zhí)行速度不到 100 飛秒，大約是電子門(mén)的 100 萬(wàn)倍。此外，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，他們只需向二硫化鉬施加電壓，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)門(mén)的高速電控。
“傳統(tǒng)上，電子和光學(xué)計(jì)算之間的聯(lián)系主要是通過(guò)緩慢且低效的光電和電光轉(zhuǎn)換來(lái)實(shí)現(xiàn)的，”張說(shuō)。“我們展示了手性光門(mén)的電氣控制，實(shí)現(xiàn)了電氣和光學(xué)計(jì)算之間直接互連的令人興奮的前景。”
此外，研究人員表明，單個(gè)設(shè)備可以同時(shí)運(yùn)行多個(gè)門(mén)。相比之下，以前的電子門(mén)和光門(mén)通常一次只執(zhí)行一個(gè)邏輯運(yùn)算，Zhang 指出。他說(shuō)，這些發(fā)現(xiàn)表明同時(shí)存在多個(gè)手性邏輯門(mén)可以幫助構(gòu)建復(fù)雜的多功能電路和網(wǎng)絡(luò)。
未來(lái)，研究人員希望展示他們的手性邏輯門(mén)可以執(zhí)行“級(jí)聯(lián)”，這是一種有助于構(gòu)建大規(guī)模電路的操作。盡管以前的光閘在級(jí)聯(lián)時(shí)遇到了很大的困難，但張認(rèn)為理論上這應(yīng)該不是他們?cè)O(shè)備的問(wèn)題。
張指出，他們面臨的最大挑戰(zhàn)是門(mén)操作背后的非線性光學(xué)效應(yīng)的效率非常低。“好消息是，最近報(bào)道了幾種具有高非線性轉(zhuǎn)換效率的新材料，”他說(shuō)。
本文來(lái)源于半導(dǎo)體行業(yè)觀察，僅供分享，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系管理員刪除！
昆山普樂(lè)斯電子13年專注研制等離子清洗機(jī)，等真空離子清洗機(jī)，等離子表面處理設(shè)備，常壓大氣和低壓真空型低溫等離子表面處理設(shè)備，大氣低溫等離子表面處理系統(tǒng)，大氣常壓收放卷等離子表面 設(shè)備處理的國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)，普樂(lè)斯嚴(yán)格執(zhí)行ISO9001質(zhì)量體系管理，生產(chǎn)的等離子清洗機(jī)通過(guò)歐盟CE認(rèn)證，為電子、半導(dǎo)體封裝、汽車、yi療等領(lǐng)域的客戶提供清洗、活化、刻蝕、涂覆的等離子表面處理解決方案，是行業(yè)內(nèi)值得信賴的等離子清洗機(jī)廠家。如果您想要了解關(guān)于產(chǎn)品的詳細(xì)內(nèi)容或在設(shè)備使用中存在疑問(wèn)，歡迎點(diǎn)擊普樂(lè)斯的在線客服進(jìn)行咨詢，或者直接撥打全國(guó)統(tǒng)一 服務(wù)熱線400-816-9009，普樂(lè)斯隨時(shí)恭候您的來(lái)電！
在這項(xiàng)新研究中，研究人員探索了使用一種被稱為手性的光的特性。光束可以像螺絲上的螺紋一樣呈螺旋狀，以右旋或左旋圓偏振順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。（用右手“豎起大拇指”。拇指指向的方向與手指彎曲的方向相比，代表右旋圓偏振波的螺旋方向與其傳播方向的對(duì)比。）
Zhang 和他的同事用單層二硫化鉬（由夾在兩層硫原子之間的一層鉬原子組成）放置在二氧化硅上，創(chuàng)建了一個(gè)門(mén)。當(dāng)研究人員將兩束光束照射在門(mén)上時(shí)，輸出光束的旋向性（也稱為手性）由輸入光束的手性決定。當(dāng)兩個(gè)輸入光束具有相同的手性時(shí)，輸出光束為右手性，但當(dāng)兩個(gè)輸入光束具有不同的手性時(shí)，輸出光束為左手性。
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張說(shuō)，新門(mén)的執(zhí)行速度不到 100 飛秒，大約是電子門(mén)的 100 萬(wàn)倍。此外，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，他們只需向二硫化鉬施加電壓，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)門(mén)的高速電控。
“傳統(tǒng)上，電子和光學(xué)計(jì)算之間的聯(lián)系主要是通過(guò)緩慢且低效的光電和電光轉(zhuǎn)換來(lái)實(shí)現(xiàn)的，”張說(shuō)。“我們展示了手性光門(mén)的電氣控制，實(shí)現(xiàn)了電氣和光學(xué)計(jì)算之間直接互連的令人興奮的前景。”
此外，研究人員表明，單個(gè)設(shè)備可以同時(shí)運(yùn)行多個(gè)門(mén)。相比之下，以前的電子門(mén)和光門(mén)通常一次只執(zhí)行一個(gè)邏輯運(yùn)算，Zhang 指出。他說(shuō)，這些發(fā)現(xiàn)表明同時(shí)存在多個(gè)手性邏輯門(mén)可以幫助構(gòu)建復(fù)雜的多功能電路和網(wǎng)絡(luò)。
未來(lái)，研究人員希望展示他們的手性邏輯門(mén)可以執(zhí)行“級(jí)聯(lián)”，這是一種有助于構(gòu)建大規(guī)模電路的操作。盡管以前的光閘在級(jí)聯(lián)時(shí)遇到了很大的困難，但張認(rèn)為理論上這應(yīng)該不是他們?cè)O(shè)備的問(wèn)題。
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【責(zé)任編輯】：普樂(lè)斯電子版權(quán)所有：http://www.yaoqingbo.cn轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處
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