一個納米線光子開關(guān) 為光子計算機(jī)誕生打下基礎(chǔ)

時間：2012-11-22作者：凈康之家實業(yè)環(huán)保科技有限公司瀏覽：61

計算機(jī)速度可能每年都在提高，但如果用光脈沖而不是電流來代表它的二進(jìn)制代碼1和0，將給計算速度帶來質(zhì)的飛躍。據(jù)每日科學(xué)網(wǎng)9月10日報道，美國賓夕法尼亞大學(xué)研究人員用硫化鎘納米線制造出了**個全光光子開關(guān)，并將其與邏輯門結(jié)合，而這是計算機(jī)芯片處理信息的基本組成部分。研究人員指出，這是光子學(xué)*領(lǐng)域的重要進(jìn)展，未來有望帶來用光計算的光子計算機(jī)。相關(guān)論文發(fā)表在《自然·納米技術(shù)》雜志上。

　　研究由該校工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院材料科學(xué)系副教授萊特斯·阿加瓦爾和研究生布賴恩·皮科尼共同指導(dǎo)。這一革新型開關(guān)以他們早期的研究為基礎(chǔ)。他們的早期研究顯示，硫化鎘納米線具有較強(qiáng)的光—物質(zhì)耦合性，用其操縱光線非常有效，而這種特性對開發(fā)納米光子電路至關(guān)重要?，F(xiàn)有的光控制裝置非常笨重，而且所需能量比電子設(shè)備更多。

　　“對納米光子結(jié)構(gòu)而言，較大的難題是讓光線進(jìn)入，再加以處理，然后讓它們出去。”阿加瓦爾說，“我們的主要**就是解決了**個問題，使納米線本身成為一種芯片上的光源?！?

　　他們先在納米線上刻下**的縫隙，然后在**段納米線輸入足夠能量，這樣其底端和縫隙就會發(fā)出激光。由于開始時他們只用一根納米線，所以兩段的端口*匹配，*二段能有效吸收并傳輸來自**段的光。阿加瓦爾說：“當(dāng)*二段接到激光，我們就發(fā)出另外的光，并關(guān)閉納米線中正傳來的光。這樣它就成了一個開關(guān)?！?

　　研究人員能檢測從*二段納米線端口發(fā)出的光的強(qiáng)度，以確保開關(guān)能有效表現(xiàn)邏輯裝置中所用的二進(jìn)制狀態(tài)。他們把兩根納米線結(jié)合構(gòu)成“Y”型，成功構(gòu)建了一個與非門（表示在所有輸入為“1”時返回輸出為“0”）。這一與非門“功能完整”，如果以正確的順序輸入，它們能做任何類型的邏輯運算，因而構(gòu)成了通用計算機(jī)處理器的基礎(chǔ)。

　　“在未來，我們可能會看到‘消費電子產(chǎn)品’變成了‘消費光子產(chǎn)品’?！卑⒓油郀栒f，“這項研究表明這是可能的?！?


凈康之家實業(yè)環(huán)?？萍加邢薰緦Ｗ⒂谑覂?nèi)空氣污染治理光觸媒、車內(nèi)光觸媒、外墻自潔光觸媒、玻璃（幕墻）自潔光觸媒、家庭裝光觸媒、空調(diào)凈化輔等

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  詞條說明

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  鑒于納米氧化鈦的光催化特性,我們曾研究證實這種光催化特性與*的光合作用有密切關(guān)系,不僅能明顯促進(jìn)光能的吸收、光能轉(zhuǎn)換為電能及活躍的化學(xué)能,還能促進(jìn)CO2的同化,但對于促進(jìn)碳同化的作用機(jī)制缺乏深入研究。因此我們利用一定濃度的納米氧化鈦處理*這一研究光合作用的模式植物,從基因表達(dá)和蛋白結(jié)構(gòu)、含量及活性變化方面系統(tǒng)的研究了光合碳同化過程中關(guān)鍵酶Rubisco(ribulose-1,5-bispho

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