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ag真人|由单光子控制的全光晶体管问世
2021-06-06 [3620]
本文摘要:7月6日,据物理学家组织网7月4日报道,美国麻省理工大学(MIT )电子研究室(RLE )、哈佛大学、奥地利维也纳技术大学的科学家们在最近的《科学》杂志上发表了用单一光子控制的全光电电源关闭后,光信号可以穿过这种双面镜,电源打开后,信号约20%的光能穿过镜子。

7月6日,据物理学家组织网7月4日报道,美国麻省理工大学(MIT )电子研究室(RLE )、哈佛大学、奥地利维也纳技术大学的科学家们在最近的《科学》杂志上发表了用单一光子控制的全光电电源关闭后,光信号可以穿过这种双面镜,电源打开后,信号约20%的光能穿过镜子。这样,这面镜子包括所谓的光谐振器。这项研究的领导者MIT物理学教授弗拉达莱特解释说,如果根据光的波长正确调整镜子之间的距离,对某波长的光来说镜子是半透明的,这是轮廓的进展情况。

在ERL的实验中,双面镜之间的空洞内充满了超冷铯原子构成的气体。一般来说,铯原子和横穿镜子的光井水不犯河水。

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但是,如果某个栅极光子以不同的角度入射到双面镜中间,使一个原子的一个电子进入更高的能量状态,那就不会改变空洞的物理特性,光无法通过空洞,电源接通。随着传统计算机芯片上运行的晶体管越来越多,芯片的功耗与日俱增,看起来更冷。这个全光晶体管也许能解决问题的两个问题。

当然,超冷的原子云团不是网络服务器内晶体管的理想设计方案。乌尔蒂说,对经典计算来说,这只是一个概念实验。我们也可以在光纤和固定片内为污浊的原子制造某种程度的设备。这种设备可能对量子计算机更有益。

量子计算依赖于量子机制内在的不确定性来处理信息,其信息处理速度比现有设备慢。正常信息比特不能表示0或1,但量化比特在0和1的转换状态下不存在。这种模糊性允许并行处理一些量子比特,因此可以一次继续进行多个运算。

科学家们已经生产出了用于激光捕获离子和核磁共振的完全量子计算机,但量子比特很难维持在转换状态,光子容易维持转换状态,科学家们据此可以生产出一系列处于转换状态的光学电路。更重要的是,轮盘赌响应了传统晶体管可以通过滤波器去除电信号中的噪声,量子对系统可以抵消量子噪声,因此可以产生其他方法无法得到的量子状态。该电源也可以用于现在的光电探测器,即光子与原子碰撞时光无法通过空洞。这意味着可以在不破坏光子的情况下观测其痕迹。

斯坦福大学的电子工程教授埃琳娜乌奎斯特指出,计算设备的能耗是个大问题。新设备的感人之处在于,由于可以在单光子状态下可靠地接通电源,所以能量损失更小。应该可以在更容易集成到计算机芯片内的物理系统中重复这个实验。


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