更新日期:2008/08/24 07:56 【中国时报　唐镇宇／专题报导】 http://0rz.tw/d14EC 准备好迎接「光学电脑」时代了吗？科学家为了因应「摩尔定律」未来可能面临的崩解， 过去30年来投入相当多的心血，企图打造「光学电脑」成为新世代电脑规格。 　「光学电脑」顾名思义，就是利用光子取代电子，进行数字运算、逻辑操作、资讯储存 及处理。由於光的速度比电流快多了，如果研发成功，运算速度可以比目前最快的电脑快 上1000倍。 　光学电脑会这麽快，除了倚靠光的传播速度快外，交大光电系教授赖（日英）杰解释， 由於不同波长的光彼此行进间不会互相干扰，所以在资料传输与运算上，可以平行处理不 同的计算工作，等於好几个运算单位同时运作，比现行电子电脑仅靠有电流通过与否来分 辨「开与关」，当然快上许多。 　电子电脑易短路 光学成新宠 　光学电脑用什麽「光」为工具呢？赖（日英）杰说，光的波长选择大多由所用的材料与 元件来决定，要达成运作光学电脑的条件，必须找到适合的元件来产生雷射光源，透过雷 射光源将电子的0与1讯号转换成光子的0与1讯号，再加上一个光逻辑闸(Optical Logic Gate)来做逻辑运算以及其他适合的光侦测器、光开关与光逻辑闸，构成完整的系统。 　科学家研究光学电脑的基本出发点之一是根据「摩尔定律」的预测，但物理定律告诉我 们，电晶体不可能一直小下去，等到最後电晶体内的矽结构如分子般大小时，电子会直接 从一个单位跳到另外一个单位，造成严重短路。许多科学家预言，摩尔定律将在10年内面 临瓶颈，因此各国相继投入研发可能替代的技术，包括量子电脑、DNA电脑…。其中，人 类目前最能掌控的技术，就是光学电脑。 　赖（日英）表示，目前一些大型高速电脑系统中，光的应用多半是资料交换方面，要使 用光来进行一般的逻辑运算，各国仍在努力中。 　交换元件材料 科学家研发中 　光学电脑研究早期主要面临制作光学晶体的材料以及提供电力来源的元件体积过大，导 致整台电脑如果真的达到如现今个人电脑一样的功能，至少必须要像汽车那样大小才有办 法达成。现在有科学家结合各种奈米结构来改变物质特性，探寻轻薄短小、可做大量生产 的元件。目前多使用矽与砷化镓等材料来制作更高速及密度更大的交换元件，这两项材料 目前算是比较成熟的技术。 　赖（日英）杰说明，现有的光连结(Optical Interconnect)应用应可让资料传输速率达 到每个传导通道每秒40GB的等级，如再搭配技术，总位元传输率有机会超过每秒TB的等级 。至於光学计算方面，原则上单一光逻辑闸的速度已可小於10的负-12次方/秒，目前无法 做大规模光学计算。 　（GB=10亿位元组，TB=兆位元组） -- ◢ ◣ ◢ ≠ ◣ ◥ ◤ ◢ ◣ ◥███████████ ▏‥ █ ≠╱ █ ▎▎ █︻ ︻ ███████◣ ● ● Friday █⊙≠⊙█ Childs █︼ ︼ Halloween ██████ ▏ ▏ 13th ╱ 皿≠ Play █◤ ▏◥ ▎ ▎ █████ ◣∵∵◢ ◥ ︶ ◤ ▎ ◥ ﹌ ◤ ◣ ▎ ▏ ▏◥██ ◢ ▆▆ ◣ ◢ ≡≡ ◣ ▏ ╱ ╲▏ ▏ ψdiabloq13 --

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