全光计算又添一支箭

全光计算有望做到这一点用光子取代惰性电子在数字逻辑中以光速飞速前进。但尽管经过多年努力，在相关领域取得了一些进展等离子在美国，这种计算在很大程度上仍只是一种承诺。

全光计算仍然需要一些工具来实现。这个工具箱的一个关键组件可能是全光逻辑门，芬兰阿尔托大学的研究人员宣布，他们已经能够用纳米线以比以往任何时候都更容易的方式制造这种门。科学家们认为，这代表了芯片上全光逻辑元件发展的重要一步，这些元件将成为未来光子计算系统的关键元素。

在这项研究中，杂志上有描述科学的进步，芬兰的科学家们设法让他们的逻辑门执行与、或、NAND和NOR二进制逻辑函数——所有其他逻辑和数学函数都可以在此基础上构建。

他说:“制造这样一种纳米结构，在运算中只使用光就可以执行算术功能，这很好。亨利Jussila他是一名高级工艺工程师ASM国际阿尔托大学博士后研究员，也是这项研究的合著者。“与我们日常生活中使用的所有其他用电处理器相比，这是不同的。”

科学家们已经为这些逻辑门的未来功能制定了计划。“下一步是找到一种方法，如果当前的CMOS类型(计算机架构)是需要的，如何级联这些逻辑门，或者找出一种全新的方式来执行所需的逻辑操作，”Jussila补充道。

当然，还有其他全光逻辑门。硅光子学已经被证明可以作为使用波导的全光逻辑门。此外，之前已经有一些使用纳米线作为逻辑门的工作。

然而，Jussila认为，他们开发的纳米线网络更容易制造和组装成大面积，因为它们不需要高度敏感和复杂的制造步骤，如电子束光刻或聚焦离子束。

“用于实现(以前的)纳米线结构的方法非常复杂，这是这项工作的一个明显优势，”Jussila说。“此外，我们的原理验证演示是在室温下进行的，因为与早期基于纳米线的作品相比，我们的设备的工作原理完全不同。”

Jussila和他的同事们认为，使这些全光逻辑门可行的工程是相当简单的。纳米线的生长可以在标准条件下进行化学气相沉积．尽管如此，尤西拉承认，在未来，提高纳米线的材料质量将是很重要的。

他补充说:“纳米线的量子效率需要更高，以便这些开关和逻辑门在工作时损失尽可能少的光子。”