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如果我们可以教光子的行为类似于电子?

计算的新时代,将取决于控制光我们现在控制电力的方式,和葡京体育的科学家已经开发出一种伎俩,可以做到这一点。

metal shavings showing their interaction with a magnetic field on a yellow background

电子势力一样简单的那种磁性的甚至孩子们懂得回应。光子更具挑战性。 | sciencesource /詹姆斯welgos

开发未来技术,如量子计算机,科学家们将需要找到方法来控制光子,光的基本粒子,就像正是因为他们已经可以控制电子,电子计算的基本颗粒。

不幸的是,光子是更加难以操纵比电子,这在部队那样简单的那种磁性的,即使孩子们懂得回应。

但现在,第一次,葡京体育领导的团队已经创建了一个伪磁力,可以精确地控制光子。在短期内,该控制机构可以用来通过光纤电缆发送更多互联网数据。在未来,这一发现可能导致创建基于光的芯片,将提供更大的计算能力比电子芯片。 “我们所做的是如此新奇的可能性才刚刚开始兑现,说:”博士后学者avik杜特,第一作者 一篇文章 描述的发现 科学。

基本上,研究者欺骗的光子 - 这是固有非磁性 - 成行为像电荷的电子。他们通过在引起了光粒子的行为,好像他们是在由什么科学家称为“合成”或“人造”磁场所作用的方式发送,通过精心设计的迷宫光子做到了这一点。

“我们设计的结构创建能够在可预见的和有用的方式推动光子的磁力,”说 尚伊·法恩,电气工程及其背后的研究工作的资深科学家教授。

虽然还处于实验阶段,这些结构表示在计算的现有模式的进步。存储信息是所有关于控制粒子,而今天的可变状态,科学家进行开闭,在一个芯片中的电子开关来创建数字零和一这样做。使用磁控光子的颜色(或能量水平)和自旋之间的相互作用(不论它是在顺时针或反时针方向行进)的芯片创建多个可变状态比用简单的开关电子。这些可能性将启用基于光子的器件的科学家为处理,存储和发射远多于今天的数据是可能的电子芯片。

以使光子进入邻近区域来创建这些磁效应需要,斯坦福研究人员使用的激光器,光纤电缆和其他现成的,货架科学设备。建设这些桌面结构使科学家们推断他们发现效果背后的设计原则。最终他们将不得不创建一个体现这些原则来构建芯片的纳米级结构。在此期间,球迷说:“我们已经找到了一个比较简单的新的机制来控制光,这是令人兴奋的。”