光束之間通過固體物質產生了交互。
近日，《美國國家科學院院刊》報道，加拿大麥克馬斯特大學和美國哈佛大學的研究人員合作開發了一種新型平臺，在這個平臺中，光束可通過固體物質產生交互。這為探索新的計算形式奠定了基礎。
麥克馬斯特大學化學和化學生物學副教授Kalaichelvi Saravanamuttu解釋說，這項技術結合了哈佛大學團隊開發的特殊水凝膠和她們團隊的光操作-測量技術。這種半透明的水凝膠融合了光響應分子，外觀與覆盆子果凍類似。光響應分子的結構受光作用時會產生變化，使凝膠既能容納光束，又能使光束間實現信息交互。通常情況下，光束在傳輸過程中會變寬，但這種凝膠能像光管道一樣，使光束匯聚在一起。
研究人員在實驗中發現，當多束激光通過同一凝膠時，即使它們的光場沒有重疊，也會影響彼此的強度。由此說明，這種凝膠是“智能的”。研究人員認為，光絲之間的相互作用可以停止、啟動、管理和讀取，從而產生可預測的高速輸出。Saravanamuttu解釋說，這可以用於無電路計算模式的開發。她說：“雖然光絲彼此是分離的，但它們仍然可以相互影響，並因此而改變。從長遠來看，這種智能響應可以用於計算設計。”Saravanamuttu實驗室研究生、論文作者Derek Morim說：“雖然光計算概念本身非常寬泛，並且是一個相對獨立發展的領域。但我們的技術為此引入了一種頗具前景的平臺。我們不僅能設計出光響應材料，在光照下可逆改變其光學、化學和物理特性，還能利用這些變化創建光通道，從而引導和操縱光束。”
哈佛大學研究生、論文作者Amos Meeks表示，這項技術有助於推進全光計算理念。他說：“現有光學計算多涉及金屬導線、半導體和發光二極管。全光計算理念是去除這些剛性元件，用光來控制光。例如，用太陽光驅動的完全柔性的無電路機器人。”
編譯：雷鑫宇 審稿：阿淼 責編：唐林芳
期刊編號：0027-8424
原文鏈接：https://phys.org/news/2020-02-intelligent-interaction-material.html
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