首個使用偏振的超快光處理器面世 計算密度比電子芯片高幾個數量級

英國牛津大學研究人員開發了一種使用光的偏振來實現最大化信息存儲密度的設備。新研究使用多個偏振通道展開了并行處理，計算密度比傳統電子芯片提高了幾個數量級。

自1958年第一塊集成電路發明以來，將更多晶體管封裝到特定尺寸的電子芯片中，一直是實現最大化計算密度的首選方法。然而，人工智能和機器學習需要專門的硬件突破現有計算的界限，因此電子工程領域面臨的主要問題是如何將更多功能打包到單個晶體管中。

光子學相對于電子學的優勢在于，光在大帶寬上速度更快，功能也更強大。新研究的目標就是充分利用光子學與可調諧材料相結合的這些優勢，實現更快、更密集的信息處理。

鑒于此，十多年來，牛津大學研究人員一直致力于使用光作為計算手段。團隊此次開發了一種HAD(混合活性電介質)納米線，該納米線使用一種混合玻璃材料，該材料在光脈沖照射時具有可切換的特性，每條納米線都顯示出對特定偏振方向的選擇性響應，因此可使用不同方向的多個偏振同時處理信息。

利用這個概念，研究人員開發出第一個利用光偏振的光子計算處理器。光子計算通過多個偏振通道進行，納米線則由納秒光脈沖調制，與傳統電子芯片相比，其計算速度更快，計算密度因此提高了幾個數量級。