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  科技日報北京5月19日電 （記者陳丹）美國猶他大學的工程師在研製比現有機器快數百萬倍的下一代電腦和移動設備方面邁進了一大步：他們開發出了迄今最小的超緊湊型分光器，可將光波劃分為兩個獨立的資訊通道。這個新裝置使製造利用光而非電子來計算和傳輸數據的硅光子晶片更挨近現實。19日的《天然光子學》雜誌對這一效果進行了描绘。

  “光是你可以用來傳遞資訊的最快的事物，”猶他大學電氣和電腦工程副教授拉傑什梅農説，“但這些資訊必須被轉換為電子才干進入你的筆記型電腦。而這種轉換會讓速度變慢。”

  網際網路依托光子攜帶資訊通過光纖網路，一旦一個數據流抵達家庭或辦公室終端，光子必須先轉換為電子，路由器或電腦才干夠處理資訊。假如數據流在電腦的處理器內坚持光的形態，就或许消除這個瓶頸。梅農説：“我們的願景是用光來完结這全部。計算速度最終可进步數百萬倍。”

  為此，研讨人員在硅晶片上創建了一個更小型的、看起來有點像條碼的極化分光器，可將引導入射光拆分為二。之前的這種分光器巨细超過了100100微米，而梅農的團隊採用了新演算法來設計分光器，使其标准縮小到2.42.4微米，相當於人類髮絲寬度的五十分之一，已經挨近物理标准的極限，這使得單一晶片上整合的分光器數量有望達到數百萬個。

  新式分光器的潛在優勢並不止于进步電腦的處理速度。其設計运用的是現有的製造硅晶片的工藝，因此生産本钱更低。此外，由於光子晶片“運送”的是光子而不是電子，內置這種技術的移動設備，如才智手機或许平板電腦，將比現在能耗更低、電池壽命更長、産生的熱量更少。

  硅光子學可顯著进步機器的才能和速度，比如用於超級電腦、數據中心的伺服器以及無人駕駛汽車和無人機專用的可檢測磕碰的電腦，並最終“走向”家用電腦和移動設備，改进從遊戲到視頻流等應用程式。现在英特爾和IBM等公司均在著力研發首個硅光子學超級電腦，但其仍將运用坚持部分電子學的混合處理器。梅農認為，他的分光器有望在三年內應用於這些電腦，而對連接速度要求更高的數據中心也或许很快採用這項技術。

  上圖 應用於硅光子晶片的新式分光器俯視圖，其巨细僅為人類髮絲寬度的五十分之一。

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