據(jù) Phys.org 報(bào)道，近日英國(guó)牛津大學(xué)研究人員在《科學(xué)進(jìn)展》上發(fā)表了一篇論文，開(kāi)發(fā)了一種使用光的偏振來(lái)實(shí)現(xiàn)最大化信息存儲(chǔ)密度的設(shè)備。新研究使用多個(gè)偏振通道展開(kāi)了并行處理，計(jì)算密度比傳統(tǒng)電子芯片提高了幾個(gè)數(shù)量級(jí)。

光具有可利用的特性，如不同波長(zhǎng)的光不會(huì)相互影響，光纖可用于傳輸并行數(shù)據(jù)流。同樣，不同偏振的光也不會(huì)相互影響，每個(gè)極化都可以作為一個(gè)獨(dú)立的信息通道，使更多的信息可以存儲(chǔ)在多個(gè)通道中，極大地提高了信息密度。

研究小組與埃克塞特大學(xué)的 C. David Wright 教授合作，開(kāi)發(fā)了一種HAD（混合活性電介質(zhì)）納米線，使用一種混合玻璃材料，該材料在光脈沖照射時(shí)顯示出可切換的材料特性。每條納米線都顯示出對(duì)特定偏振方向的選擇性響應(yīng)，因此可以使用不同方向的多個(gè)偏振同時(shí)處理信息。

▲混合納米線可根據(jù)極化選擇性地切換設(shè)備，圖自牛津大學(xué)

利用這個(gè)概念，研究人員開(kāi)發(fā)出了世界上首個(gè)利用光偏振的光子計(jì)算處理器。光子計(jì)算通過(guò)多個(gè)偏振通道進(jìn)行，與傳統(tǒng)電子芯片相比，計(jì)算密度提高了幾個(gè)數(shù)量級(jí)。

▲圖自牛津大學(xué)

IT之家了解到，隨著傳統(tǒng)電子芯片尺寸越來(lái)越小，芯片上的晶體管數(shù)量接近極限，摩爾定律也日益逼近“天花板”。這些年，科學(xué)家和工程師們開(kāi)始為芯片發(fā)展尋找新的“增長(zhǎng)點(diǎn)”，利用光子計(jì)算便是思路之一。十多年來(lái)，牛津大學(xué)材料系 Harish Bhaskaran 教授實(shí)驗(yàn)室的研究人員一直在研究使用光作為計(jì)算手段。

▲圖自牛津大學(xué)

論文第一作者、牛津大學(xué)材料系博士生 June Sang Lee 表示：“我們都知道，光子相對(duì)于電子的優(yōu)勢(shì)在于，光在大帶寬上速度更快，功能更強(qiáng)大。因此，我們的目標(biāo)是充分利用這種光子學(xué)與可調(diào)諧材料相結(jié)合的優(yōu)勢(shì)，可實(shí)現(xiàn)更快、更密集的信息處理?！?/p>

領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)工作的 Bhaskaran 教授表示：“這只是我們希望在未來(lái)看到的開(kāi)始，這是對(duì)光提供的所有自由度的利用，包括偏振以極大地并行化信息處理，這一研究仍處于早期階段?！?/p>