晶片運算速度革命性開發　光學邏輯閘提升百萬倍

記者／劉閔

人類持續追求電子產品有閃電般速度的技術，而主要是要對邏輯閘（Logic gates）組件做提升。日前芬蘭阿爾托大學（Aalto University）研究團隊開發出以光為基礎的「光學邏輯閘」，運行的速度比現有電腦快約 100 萬倍，可望滿足下一代計算數據處理和傳輸需求。

邏輯閘主要是控制著電腦晶片，並且執行處理輸入信息，若速度越快那麼相對的一次可處理的信息就會越多。運作原理就是接受 2 個輸入信號，並建立一個單一輸出，而數以十億個獨立邏輯閘會被塞進晶片中，用來創造處理器和其他電子元件。

根據外媒報導指出，由於傳統邏輯閘不會即時工作，而是透過電子訊號的移動來運作，芬蘭阿爾托大學團隊則開發出「光學手性邏輯閘」（optical chirality logic gates），來實現驚人的處理和傳輸速度。

據悉此新型邏輯閘採用了「圓偏振光」（circularly polarized light）當作輸入訊號，而邏輯閘是由某種會對圓偏振光具有高敏感度的晶體材料製成，這意味了當晶體發出的光取決於輸入光束的旋向性，造就了邏輯閘基本構建模組，另外再搭配濾波器和其他光學組件等。

不過這項超速的邏輯閘技術，雖然證實光波電子學理論的確獲得實現，不過研究團隊宣稱需要很長一段時間才能應用在電腦晶片上。現階段證明光波電子是可操控的技術，未來將有機會打開量子領域的速度門檻。

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