美國(guó)IBM公司研制出可以控制光速的芯片 (2005-11-08)
發(fā)布時(shí)間:2007-12-04
作者:
來(lái)源:新華
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美國(guó)IBM公司的研究人員近日研制出能夠傳遞光并使光速減緩的芯片,它表現(xiàn)出了未來(lái)可能出現(xiàn)的光子存儲(chǔ)器的一些特征。這項(xiàng)研究的報(bào)告發(fā)表于3日出版的《自然》雜志上。
在通信網(wǎng)絡(luò)中,光子傳播比電子傳播的效率要高得多。目前,世界上大部分通信網(wǎng)絡(luò)都是利用光和光纖來(lái)傳播的。但是,光子反應(yīng)的惰性使其有利于傳輸信息,卻很難儲(chǔ)存信息。由于任何通信網(wǎng)絡(luò)都需要在信號(hào)放大和導(dǎo)出階段對(duì)其進(jìn)行儲(chǔ)存,因此,目前的技術(shù)只能將光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào),根據(jù)需求進(jìn)行處理,然后再轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?hào)。
不過(guò),科學(xué)家此前已經(jīng)開(kāi)發(fā)出兩種處理光子的技術(shù)。1999年,哈佛大學(xué)的物理學(xué)家通過(guò)使光子穿過(guò)冷原子云,使其速度降到與自行車(chē)的行駛速度相似。這種“慢光”技術(shù)可以通過(guò)和電子存儲(chǔ)器相似的方式來(lái)緩沖光數(shù)據(jù)。但是,這種技術(shù)需要大量的儀器。
另一些科學(xué)家則研制出了一種名叫“波導(dǎo)”的微型隧道,可以引導(dǎo)光子穿過(guò)硅等不透明物質(zhì)。這種“微型光子”儀器可以形成類(lèi)似電子芯片的物質(zhì)。
IBM公司T?J?沃森研究中心的研究人員報(bào)告說(shuō),他們將上述兩種技術(shù)相結(jié)合,設(shè)計(jì)出一種帶有光子波導(dǎo)的芯片,通過(guò)對(duì)波導(dǎo)加熱改變其光學(xué)特性,就可使光子速度減低到正常速度的三百分之一。這種芯片設(shè)計(jì)的基本理念是,在使一些數(shù)據(jù)放慢的同時(shí)使另一些數(shù)據(jù)跟上,從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步處理。