2022年末的本年度十大物理科技新闻消息说,德国马克斯·普朗克量子光学研究所和慕尼黑大学领导的国际团队,研究发明定义和探索了物理设备中光电开关的“速度限制”。该团队使用仅持续1飞秒(10^-15秒)的激光脉冲以实现每秒运行1000万亿次(1拍赫兹)开关所需的速度,将介电材料样品从绝缘状态切换为导电状态。…这是要超运算的#量子计算机#运转起来的关键点。再多位的再快的偏“光”对比思路“浮点”超级运算,都离不开光电信号切换才能做到。
这东西,未来发展潜力很大。因为在通信和计算领域,光被认为是信息的优异载体。虽然光很适合实现互联和长距离高速数据传输,但处理光所携带的信息时,我们仍需要引入“光电转换”以及电学器件。由于电学和光电器件特点决定了,就像晶体管和光电探测器等等都有 Gbit/s 量级速度的限制。这大大限制了人们处理信息的速度,无法处理更快的信息,例如 Tbit/s 比特数据级别,非常需要更快的辨别输入输出电子元件。
这要我想起了此前看过的美国科幻电影《异次元骇客》,还有日本动漫电影《#你好世界#》,里面的阿尔泰拉系统拥有无限储存空间,能对现实发生的事件进行记忆和保存。就像俄罗斯套娃一样,主人公生活在一个超级运算的电脑中,自己又在里面创造了更小的虚拟世界。这种“大容量”运算存储的未来,关键难点都离不开“光电开关”完成任务。