偏振光和纳米线提高计算能力

牛津大学的研究人员开发了一种利用光的特性与纳米线结合的方法，利用纳米线最大化信息存储密度和计算性能。

光纤使用不同波长的光来携带平行的数据流，因为它们彼此之间不相互作用;同样，不同偏振的光也不会相互作用。每一个极化都可以作为一个独立的信息通道，可以在多个通道中存储更多的信息，极大地提高了信息密度。

第一作者，DPhil学生June Sang Lee，部门的材料，牛津大学教授说:“我们都知道光子学相对于电子学的优势是，光在大带宽下速度更快，功能更强。”因此，我们的目标是充分利用光子学与可调谐材料结合的优势，实现更快、更密集的信息处理。”

该研究团队与埃克塞特大学的C·大卫·赖特教授合作，开发了一种HAD(杂化活性介电)纳米线，使用一种杂化玻璃材料，在光脉冲的照射下显示出可切换的材料特性。每根纳米线都对特定的极化方向有选择性的响应，因此可以使用不同方向的多个极化同时处理信息。

研究人员利用这一概念开发了第一个光子计算处理器，该处理器利用光的偏振，使计算密度比传统电子芯片提高了几个数量级，有望比当前电子芯片的速度和密度提高300多倍。

十多年来，牛津大学材料系Harish Bhaskaran教授实验室的研究人员一直在研究用光作为一种计算手段。

Bhaskaran教授，他说:“这只是我们未来希望看到的一个开始，那就是利用光所提供的所有自由度，包括偏振来显著地并行化信息处理。”当然这只是早期的工作——我们对速度的估计还需要研究来实验验证——但结合了电子学、非线性材料和计算的超级令人兴奋的想法。有许多令人兴奋的前景，这永远是一个伟大的地方!”

论文全文，杂化有源介电纳米线的极化选择性可重构性，发表于科学的进步。

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