@ 2016.02.09 , 10:30
18

世界上最小的光开关:只有一个原子大

[-]

随着人们需求更多的数字和更快的传输速度,现有的网络基础设施已经在承受比以往更多的压力。科学家们于是一直在努力使系统小型化,从基于电子的计算机变为基于光的超快通信,让数据以光速进行传播。

现在瑞士苏黎世联邦理工学院的科学家们已经在调幅器设计上取得了重大进展——它是一种将电子信号转化为光信号的装置。这些装置宽3厘米,也就是说如果你的数据中心全部由它们构成,那么将会占据一个房间的空间。但是这个新的调幅器是基于只有一个原子大小的光开关。

Gizmag介绍,这种程度的小型化连科学家自己都惊到了——它可以让光从一个比光的波长还小的间隙经过。用这种开关制成的调幅器会比现在的装置要小上10万倍。

[-]

它的工作原理是这样的:在硅质光波导管的上面放有银铂衬垫,它们之间的间隙只有一个原子大。衬板一旦通电,一个单独的原子就会被引向其最远端,封闭这个间隙,在两层衬板之间创造电路。当电压小时,原子就会回来,因此调幅器就能每秒传递上百万次开关信号。

但是这个不太符合物理常识的光压缩是怎么回事呢?因为光是发射穿过波导管的,它会转化成表面等离子体,由以激光的频率振荡的电子组成。这些电子能在另外一边恢复原态之前穿过这一个原子大小的间隙。通过重新配置调幅器的设计,光可以有效地被压扁,挤过这个间隙。

首席研究者Jürg Leuthold说:“直到最近,我都还不相信我们能打破这一限制,这让我们可以发明一种数字开关作为晶体管。我们已经在这一命题上研究了很久。”

[-]

现在这个团队希望通过改进调幅器生产过程,从而可以大规模使用并且有效可靠。目前每制造6个,只有1个是能用的。最终,这个单一原子调幅器可以帮助我们以最快的速度转化数据。

本文译自 sciencealert,由译者 许叔 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


给这篇稿打赏,让译者更有动力
支付宝打赏 [x]
您的大名: 打赏金额:

3.1
赞一个 (13)

TOTAL COMMENTS: 18+1

  1. 五爷
    @2 years ago
    3058861

    有了这样的技术,人类抢红包的速度还能再上一个台阶!

    [68] XX [8] 回复 [0]
  2. 土鳖
    @2 years ago
    3058867

    看不懂,光信号比电信号有什么优势呢?衰减低?

    [16] XX [3] 回复 [0]
  3. 年年
    @2 years ago
    3058871

    用这种开关制成的调幅器会比现在的装置要小上10万倍。
    -99999倍大!碉堡了

    [3] XX [20] 回复 [0]
  4. 3058872

    结果运行这开关的装置比平时用的开关还要大

    [21] XX [4] 回复 [0]
  5. 豹2A7
    @2 years ago
    3058877

    刚开始的电子管也很大,然而现在装进手机里

    [14] XX [2] 回复 [0]
  6. 3058900

    居然没有学理科给学傻了的强迫症来长篇大论?肯定是还在赶来途中

    [5] XX [24] 回复 [0]
  7. 纵横
    @2 years ago
    3058928

    打扰了,各位蛋友。请问谁有这样一张图片,大概是贴了一个發字和一个福字在一起,上个月无聊图有发过

  8. 啦啦啦啦啦啦
    @2 years ago
    3058934

    @土鳖: 速度

  9. JM怀特
    @2 years ago
    3058959

    @dxd20:
    你散发着一股强烈的loser气息

    [19] XX [0] 回复 [0]
  10. 开水苍蝇
    @2 years ago
    3058960

    @dxd20: 新款波鞋

  11. 3059343

    @dxd20:
    嫉妒型人格多出现在社会失败者身上。

  12. lambdaal
    @2 years ago
    3059352

    这就是我很早就停止在煎蛋继续发言的原因。
    我奉劝正在从事学术工作的人在公众网站慎言,没有必要跟反智主义的人谈,共享知识是浪费时间。他们的快乐源自于无知,那就不要去打扰他们好了。
    有些人有着贫乏的思想土壤,活动在狭窄逼仄的心灵世界,智商受到严重的局限,大脑闭塞,心灵堵塞,缺乏洞见能力,反应缓慢,思维缺乏清晰条理,记忆没有组织,终日只在简陋的逻辑规则里艰难地挪移。
    光是想象自己拥有这样无知的大脑让我充满恐惧。
    这个世界复杂精致的绝大多数,对他们而言等同不存在,他们只能生存在非常肤浅的一个层面,对于真正美的所在如同目盲,你不能责怪他们,因为他们真的dont have a clue,是空白的。他们必须得终日焦虑,因为他们通过狭小的窗口中看不到前路,只能问前面的人:现在是什么情况?前面的路我该怎么走?满腹狐疑,缺乏安全感,议论纷纷。这样的生活是怎么一种体验。
    跟浆糊一样大脑在一起的人纠缠,你迟早也要变成一坨浆糊。

    [24] XX [5] 回复 [0]
  13. 3059495

    你这种言论也是典型的以偏概全,光从ooxx的比例上来看,这种人也是占绝对的劣势,怎么能因为他的话刺耳,醒目就能当做主流呢?如果有人对你的评论议论反驳,那也很对啊,科学本来就是在不断的质疑中进步的,如果说的不对,那就指出来啊,不然不懂的人还是不懂嘛。

  14. 3059605

    @土鳖: 如果计算机的信息传输是基于电信号,那么半导体材料就不可避免地成为CPU制造的基础材料。而目前的情况是,我们的科技已经到了一个瓶颈,很难再在一块半导体材料上做出更多的电路,也就意味着处理器的性能没法进一步提升,摩尔定律没法继续维持下去了。如果发现新的制造处理器的工艺,尤其是用这种工艺的话,晶体管要是能这么小,我们肯定可以在相同的大小下集成更多的电路,这样计算机的性能就有更进一步的提升了。

  15. 3059606

    @dxd20: 学傻,参上! 可是你没有创造任何有价值的内容,不好意思,我就当你这是夸奖了。而你,可以把我的话当嘲讽。

  16. 3059650

    @holly:
    做科研的有科普的社会责任,否则对于一个完全不了解的东西,社会是不会继续投资的。同样的,再艰深的学术工作,也有能够跟一般人介绍的可能。
    但这取决于大部分人总是渴望跟紧时代潮流的,这过程中有人选择放弃了自我进步,时代就抛离他越来越远,他能够明白的东西也越来越少,最后自暴自弃地就开始反智了。

  17. 边缘人时
    @2 years ago
    3059971

    @lambdaal: 别人最多是个反智言论,你这是反社会

  18. 3061364

    只有一个原子那么大……要是分子还能有n多种组合,原子就是周期表上那些吧?所以说这个具体来说是什么原子?

发表评论


24H最赞