圖片來源：McMaster University
麥克馬斯特大學和哈佛大學的研究人員之間合作誕生了一個新的平臺，在這個平臺上，光束能夠通過固體物質相互交流，為探索一種新的計算形式奠定了基礎。
他們的研究成果發表在2月3日的《美國國家科學院院刊》上。
麥克馬斯特大學化學和化學生物學副教授卡拉切爾維·薩拉瓦納姆圖(Kalaichelvi Saravanamuttu)解釋說，這項技術將哈佛大學團隊開發的一種水凝膠與在她的實驗室裡進行的光操作和測量技術結合在了一起，她的實驗室專門研究對光有反應的材料的化學。
這種半透明的材料在外觀上類似於覆盆子果凍，它融合了光響應分子，這些分子的結構在光的存在下會發生變化，賦予這種凝膠特殊的性質，既能容納光束，又能在光束之間傳輸信息。
通常情況下，光束在傳輸過程中會變寬，但這種凝膠能夠在傳輸過程中包含激光絲，就像光通過管道一樣。
當多束激光(每束約為人類頭髮直徑的一半)通過同一種材料照射時，研究人員可以確定，即使它們的光場根本沒有重疊，它們也會影響彼此的強度——這一事實證明這種凝膠是“智能的”。
Saravanamuttu解釋道，這些光絲之間的相互作用可以被停止、啟動、管理和讀取，從而產生可預測的、高速的輸出:一種可以被開發成無電路計算的信息形式。
“雖然它們是分開的，但它們仍然可以看到對方，並因此而改變。”她說，“我們可以想象，從長遠來看，利用這種智能響應來設計計算操作。”
Saravanamuttu實驗室的研究生，論文作者之一，德里克·莫里姆（Derek Morim）說，雖然光計算的更廣泛概念本身是一個單獨的且正在發展的領域，但這項新技術引入了一個有希望的平臺。
他說:“我們不僅可以設計出光響應材料，在有光的情況下可逆地改變它們的光學、化學和物理特性，而且我們可以利用這些變化來創建光的通道，或自捕獲光束，從而引導和操縱光。”“進一步的研究可能會讓我們設計出更復雜的材料，以特定的方式控制光線和材料。”
哈佛大學約翰·A·保爾森工程與應用科學學院的研究生阿莫斯·米克斯(Amos Meeks)說，這項技術有助於推進全光計算的理念，即只使用光束進行計算。
“現在大多數的計算使用硬材料，如金屬線、半導體和光二極管，來將電子元件與光連接起來。”米克斯說，他也是這項研究的作者之一。“所有光學計算背後的想法是去除那些剛性元件，用光來控制光線。想象一下，例如，一個完全柔軟、沒有電路的機器人，由來自太陽的光驅動。”
原文來源：https://phys.org/news/2020-02-intelligent-interaction-material.html
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