讓硅發出光成就“光子”計算機芯片 打破速度極限

近日,荷蘭埃因霍溫科技大學的物理學家Erik Bakkers領導的研究小組在《自然》雜誌上發表了一篇論文詳細介紹了他們如何製造

可以發光的硅合金納米線。這是突破電子計算機芯片的速度極限所需的傳輸數據的光子以及一些微型激光器的關鍵材料。

讓硅發出光成就“光子”計算機芯片 打破速度極限

目前電子計算機芯片提速已走到了摩爾定律的盡頭,計算機芯片中封裝的晶體管數量臨界極限,封裝過於密集,可能會導致種種問題:電子傳輸擁堵、溫度過高和奇怪的量子效應。解決方案之一就是把一些電子電路換成光子連接,使用光子而不是電子在芯片周圍傳輸數據。但原先該方案的最大瓶頸:計算機芯片中的主要材料硅的發光性能差強人意。Bakkers團隊的該項研究成果可謂對症下藥。他們不僅解決了硅的發光性問題,同時已經開始使用該技術來挑戰研發可以植入到計算機芯片中的微型硅激光器,有望年底之前研製出切實可行的成品。

讓硅發出光成就“光子”計算機芯片 打破速度極限

Bakkers表示完成硅激光器的研發後,他們的下一個挑戰目標將微型硅激光器與常規電子計算機芯片集成在一起。半個世紀來,電子計算機芯片忠誠可靠地滿足了計算需求,但在大數據時代,處理器提升到光速了勢在必行。Bakkers團隊已成功向實踐基於光的計算邁進了一大步。

文章部分素材來源:雲頭條


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