让硅发出光成就“光子”计算机芯片 打破速度极限

近日,荷兰埃因霍温科技大学的物理学家Erik Bakkers领导的研究小组在《自然》杂志上发表了一篇论文详细介绍了他们如何制造

可以发光的硅合金纳米线。这是突破电子计算机芯片的速度极限所需的传输数据的光子以及一些微型激光器的关键材料。

让硅发出光成就“光子”计算机芯片 打破速度极限

目前电子计算机芯片提速已走到了摩尔定律的尽头,计算机芯片中封装的晶体管数量临界极限,封装过于密集,可能会导致种种问题:电子传输拥堵、温度过高和奇怪的量子效应。解决方案之一就是把一些电子电路换成光子连接,使用光子而不是电子在芯片周围传输数据。但原先该方案的最大瓶颈:计算机芯片中的主要材料硅的发光性能差强人意。Bakkers团队的该项研究成果可谓对症下药。他们不仅解决了硅的发光性问题,同时已经开始使用该技术来挑战研发可以植入到计算机芯片中的微型硅激光器,有望年底之前研制出切实可行的成品。

让硅发出光成就“光子”计算机芯片 打破速度极限

Bakkers表示完成硅激光器的研发后,他们的下一个挑战目标将微型硅激光器与常规电子计算机芯片集成在一起。半个世纪来,电子计算机芯片忠诚可靠地满足了计算需求,但在大数据时代,处理器提升到光速了势在必行。Bakkers团队已成功向实践基于光的计算迈进了一大步。

文章部分素材来源:云头条


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