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创造智能光与物质的互动为新计算机形式的研究与发展奠定了基础

2020-05-19

近来,麦克马斯特大学和哈佛大学的研讨人员合作开发一个新渠道,能够让光束经过固体物质进行沟通互动,这一研讨为新式核算机方法研制奠定了根底。相关研讨成果2月3日发表于美国《国家科学院院刊》。

麦克马斯特大学副教授Kalaichelvisaravanamuttu一向致力于对光线发生反响的资料的化学研讨。他说,这项技能是在他的实验室完结的,并运用哈佛大学研讨团队的光操作和丈量技能,出产了一种半透明的水凝胶。

这种半透明的资料在外观上与覆盆子果冻类似,并且在资料的组成中加入了光敏分子。在光的情况下,这些分子的结构会发生改变,使凝胶具有特别的性质,既能包容光束,又能在光束之间传递信息。

一般说来,光束在传输时会变宽,但凝胶会在穿过资料的途径上包括激光丝,就像光穿过管道相同。当多束激光束穿过同一物质时,它们会影响互相的强度,即便它们的光场彻底不堆叠。这一事实证明,这种凝胶是智能的。

Saravanamuttu解说说,这些长丝之间的交互能够中止、发动、办理和读取,然后发生可猜测的高速信息输出,这是一种有或许开展为非电路核算方法的信息方法。

虽然它们是分隔的,但光束依然能够看到互相并因而发生改变,她说。咱们能够幻想,从长远来看,这种智能呼应是能够核算出来的。

作为这篇论文的第一批作者之一,Saravanamuttu实验室的研讨生derekmorim以为,虽然光学核算这一更广泛的概念自身是一个独立的细分部分,但这项新技能引入了一个很有出路的渠道。

咱们不只能够规划光呼应资料,在光的存鄙人,这些资料的光学、化学和物理特性能够反转,并且咱们还能够运用这些改变来发明光的通道,或许自陷光束来引导和操作光,他说。进一步的研讨或许会让咱们规划出更杂乱的资料,以特定的方法操作光和资料。

哈佛大学约翰·保尔森工程和运用科学学院的研讨生阿莫斯米克斯以为,这项技能有助于推动全光学核算的理念,这种核算只运用光束来核算。

现在,大多数核算都运用硬资料,如电线、半导体和光电二极管,将电子与光耦合在一起。这项研讨的首要作者之一米克斯说,一切光学核算背面的主意是去掉这些刚性元件,用光来操控光。幻想一下,在阳光的驱动下,一个柔软、没有电路的机器人。

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