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全新激光脈沖技術(shù)或帶來超快運算速度

來源:電子發(fā)燒友網(wǎng)2019-05-29 我要評論(0 )   

每秒十億次的運算速度已經(jīng)落伍,全新激光脈沖技術(shù)或帶來超快運算速度,最快可達(dá)每秒一千萬億次!而且該技術(shù)有可能讓量子計算機(jī)實

每秒十億次的運算速度已經(jīng)落伍,全新激光脈沖技術(shù)或帶來超快運算速度,最快可達(dá)每秒一千萬億次!而且該技術(shù)有可能讓量子計算機(jī)實現(xiàn)室溫運行。

來自德國和美國密歇根大學(xué)的研究人員已經(jīng)演示了如何借助紅外激光脈沖讓半導(dǎo)體中的電子在兩種不同狀態(tài)間轉(zhuǎn)換,也就是經(jīng)典的1和0狀態(tài)。

這是一項全新的計算機(jī)技術(shù),其借助激光脈沖創(chuàng)建計算的基本單位原型,也就是1比特,它能夠在開、關(guān)或者0、1狀態(tài)間轉(zhuǎn)換。它的運算速度是每秒101?次,運算速度大約是現(xiàn)代計算機(jī)的一百萬倍。

包含智能手機(jī)和平板電腦在內(nèi)的所傳統(tǒng)計算機(jī)所進(jìn)行的運算,比如說解決數(shù)學(xué)難題或者運行游戲世界,依靠的都是記錄非常詳細(xì)的1或0、是或否進(jìn)行運算。

據(jù)發(fā)表在《自然》雜志上的研究稱,在這一實驗中,研究人員將紅外線脈沖發(fā)射到鎢和硒制成的蜂巢形晶格上,讓半導(dǎo)體芯片就像正常計算機(jī)處理器一樣從1轉(zhuǎn)換到0狀態(tài),只是轉(zhuǎn)換速度提升了一百萬倍。

密歇根大學(xué)電子工程學(xué)和計算機(jī)科學(xué)教授Mackillo Kira稱:“傳統(tǒng)電子學(xué)處于千兆赫范圍,也就是每秒運算10億次。這種方法將速度提升了一百萬倍?!边@項實驗是在德國雷根斯堡大學(xué)完成的。

研究人員也提出一種可能性,他們的技術(shù)也能夠用于室溫下的量子運算。目前量子運算需要研究人員首先將量子比特降溫到接近絕對零度。

量子計算技術(shù)能夠解決傳統(tǒng)計算機(jī)耗費太長時間才能解決的問題,比如說人工智能、天氣預(yù)報和藥物設(shè)計等。量子計算技術(shù)借助的是量子比特,而不僅僅是0或者1,而且有可能出現(xiàn)0和1的疊加狀態(tài)。

研究的首席作者,德國雷根斯堡大學(xué)物理學(xué)教授Rupert Huber在一份聲明中稱:“從長遠(yuǎn)角度來看,我們看到了量子信息設(shè)備運算速度超過光波單次振蕩的機(jī)會?!?

然而研究人員并未以這種方式真正運算任何量子運算,因此室溫量子計算機(jī)的想法完全是理論上的。而且事實上,這種半導(dǎo)體晶格仍然未用于進(jìn)行任何運算,因此研究人員仍然需要證實這項技術(shù)能夠應(yīng)用于現(xiàn)實的計算機(jī)中。

然而,這項實驗仍然能夠為超快的傳統(tǒng)運算甚至是量子運算打開大門,當(dāng)然那種運算狀態(tài)還是目前我們無法達(dá)到的。

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