近日，德國拜羅伊特大學(xué)與墨爾本大學(xué)合作設(shè)計了一種可光學(xué)切換的光子裝置，可用于存儲和讀取二進制信息。該研究團隊利用光學(xué)邏輯門，實現(xiàn)了僅使用光來處理基本信息的目標(biāo)。

研究小組在聚合物球上進行了多次讀、寫和擦除循環(huán)，并在同一位置上寫下字母表。盡管科學(xué)家們已經(jīng)在全光邏輯門的研究方面取得了多年進展，但這項新技術(shù)是實際應(yīng)用之一。通過將數(shù)據(jù)處理和存儲從電子轉(zhuǎn)換為光子，可以降低數(shù)字時代的電力需求。

除了可能降低計算機的電力需求外，研究團隊還表示，在與電子計算機相比，光學(xué)計算提供了更多復(fù)用的可能性。Jürgen K?hler 教授解釋說：“對于光信號來說，你不僅可以利用信號強度(照片數(shù)量)，還可以利用波長(光的顏色頻率)或偏振(振蕩方向)來區(qū)分信號�！�

此外，光多路復(fù)用技術(shù)有可能讓我們將多個不同的光信號結(jié)合起來，并在同一時間進行處理。這樣一來，由于帶寬增加，單個處理器的處理能力可能會提高一倍、兩倍甚至四倍。由于其傳輸速度比電子更快且效率更高，光學(xué)邏輯門中利用光子可能是未來數(shù)據(jù)處理的重要實踐步驟。

根據(jù)所引用的報道，“On the way to optical logic gates: Study demonstrates the basics for purely optical processing of information”，該項目團隊展示了如何創(chuàng)建可實現(xiàn)完全由光驅(qū)動的邏輯門。他們利用了“具有超快響應(yīng)速度和高轉(zhuǎn)化率”的Photoswitchable Beads材料，并在一個帶有微結(jié)構(gòu)陣列的模板上進行測試。這個研究結(jié)果向我們展示了新型微芯片和微系統(tǒng)中可能采用的新方法。