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不需要冷却的光子晶体管,每秒可操作1万亿次

 电子芯技术

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由俄罗斯斯科尔科沃科学技术研究院(SKOLTECH)和IBM公司领导的一个国际研究团队创造了一种极其节能的光开关,它可以取代操纵光子而不是电子的新一代计算机中的电子晶体管。

除了直接省电之外,该开关不需要冷却,而且速度非常快:每秒1万亿次操作,比当今一流的商用晶体管快100到1000倍。研究发表于22日英国《自然》杂志上。

新器件如此节能的原因在于它只需要几个光子即可切换。在实验室中,我们在室温下仅用一个光子就实现了切换。由于光子是自然界中存在的最小的光粒子,因此就功耗而言已没有太大的改进空间。

大多数现代电子晶体管需要数十倍的能量来切换,而除了性能问题,竞争性节能电子晶体管还往往需要庞大的冷却设备,这反过来又会消耗功率并影响运营成本。新开关则可在室温下方便地工作,可以避免所有这些问题。

除了其类似晶体管的功能外,该开关亦可以作为一个组件,通过以光信号的形式在设备之间穿梭数据来进行连接。它还可以用作放大器,将入射激光束的强度提高多达23000倍。

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