光子计算:光作为晶体管的替代品
Photo-tonic 或optical Computing 是使用计算机设备的颠覆性系统。光子计算机旨在使用红外光或光子而不是电流。众所周知,很多国家都面临着权力危机的问题。使用光作为数字计算的电源是一项了不起的成就。
光补计算
光子计算也称为光学计算,是一种高级计算类型,其中光子通过激光或二极管进行计算。光用于形成逻辑门的基础而不是电子晶体管。光子使用线性光学仪器(包括波片和光学互易镜)作为信息载体,主要用于处理量子信息。利用量子存储器和光子探测器进行探测以存储量子信息。
历史概览
这是一个旨在简化任务的技术时代。由于需要在期限内完成不同的任务和项目以满足业务和其他运营的要求,因此时间可用性已缩短。通过计算机进行计算,只需单击一下即可进行计算、预测、信息传输和通信,从而使事情变得容易得多。
从一个地方到另一个地方的数据传输一直是个问题。
历史上,亚历山大·格雷厄姆·贝尔在 1876 年引入电话通信,1985 年无线电发明奠定了通信的新纪元,然后是 1947 年。贝尔实验室通过晶体管引入传输,然后遇到卫星通信和传输,通信和传输通过无线和有线连接开始。
需要光子/光学计算
在某些情况下,通过有线连接的数据传输速度更快,可以满足商业需求和家庭需求。通过晶体管传输数据使得以良好的速度处理和发射数据成为可能,但正如所注意到的那样,总是会损失能量和时间,这就是需要更快的介质来传输数据的地方。
光子/光学计算的优势
光学计算具有众多优势,包括:
- 速度更快
- 不存在短路风险
- 更高的密度
- 没有加热问题
- 经久耐用
- 最小或没有功率损耗
- 更大的带宽
- 速度更快,更容易处理数据
- 更高的存储密度
- 最低传输损耗
光子/光学计算的缺点
- 制作成本高
- 笨重且脆弱的硬件
- 光子晶体在生产方面具有挑战性
- 计算速度更快但复杂
尽管光学计算几乎没有遇到挫折,但在不久的将来光学计算可能会占据其空间并在每个阶段运行,因为它需要克服由晶体管引起的这些问题,其中包括过热和尺寸问题。
但是,由于制造问题和对此类高端计算的投资,这一阶段尚未实现。但由于技术是商业和家庭传输和数据处理的必需品。
进步
麻省理工学院的 Light-matter 和 light-elligence、Optalysys 和 Luminous 等公司正在努力生产光子芯片,这些芯片的工作速度比已经在计算机中使用的要快得多。 Lightmatter 声称其名为 Envise 的芯片比用于名为 Nvidia 的计算机中使用的芯片快五倍,后者已被用于世界上最强大的中心,该中心以最高的能源消耗效率而闻名。
这种芯片效率最高,将有助于改进各个领域,例如使用人工智能的自动工作车辆、制药公司以及使用机器人系统自动处理和制造组件的工厂。所有这些工作都需要更快的数据传输,以正确和准确地执行流程。数据信息从一个地方到另一个地方的更准确和更快速的传递将带来更强大的功能并提高生产力,光学计算是实现这一目的的绝佳工具。
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