最新光傳輸技術　比最快半導體晶體管快100 萬倍

編譯／高晟鈞

想像一下，一台普通的家用電腦的運行速度，能遠超市面上最昂貴的計算機設備100萬倍，並且，這種計算能力將成為行業的基礎標準。近期，來自亞利桑那大學的研究人員希望透過基於光的光學計算機，並優化半導體的晶體管來實現這一展望。

作者Mohammed Hassan表示：「半導體存在於我們當使用的，幾乎所有你能想像得到的電子產品中，從兒童玩具到火箭。」

電子產品中的半導體依靠微波傳輸的「電信號」來切換（開與關）電流和數據的流動。Hassan表示，電子學未來的建立很可能建立在使用激光控制電信號的基礎上，為「光學晶體管」的建立和超高速的光傳輸發展打開大門。

1940年，世界上第一個半導體晶體管問世，而在過去的80年中，科學家一直將注意力放在提高電信號的生成速度上（單位為赫茲）。目前，世界上最快的半導體晶體管已超過800GHz（10⁹赫茲）的速度運行，該頻率下的數據傳輸以萬億分之一秒為單位運行。

儘管計算機的處理能力隨著科技進步不斷提高，但仍有一定的瓶頸。更快的傳輸技術隱憂來自於，將晶體管添加到微晶片中所產生的熱量，需要開發更好的冷卻技術來化解。

本文中，Hassan和它的研究團隊使用光信號來切換數據的傳輸速度，整體速度比現今最快的半導體晶體管快了至少100萬倍以上；這是透過熔融石英（一種常見的光學玻璃）的特性實現的。利用石英的熔融可以瞬間改變反射率，加上超快的激光束，這像光計算機的數據傳輸速度達到了令人望之卻步的境界。

Hassan補充到：「這像新研究允許激光脈衝對數據進行編碼，能進一步提高傳輸速度，並可用於地球到外太空的通訊，開啟信息技術的新時代。」

資料來源:Phys.org

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