基本介紹
- 中文名：光學電腦
- 領域：計算機
簡介,光子學,量子計算機,
簡介
光學電腦是指利用光脈衝替代電子訊號製作的電腦。這些光脈衝訊號可以用紅外線或可見光。由於電流會令電腦發熱，採用光脈衝的一個好處，就是可以降低電腦的發熱量而無需犧牲其計算效能。過度的熱，可令電腦損壞。而一旦光學電腦普及，其速度可達現今電腦的十倍。
美國萬國商業機器公司（IBM）在2007年12月6日宣布，成功將電子訊號轉化成為光脈衝，有關技術可令超級電腦的體積大為縮小，有助超級電腦發展。
IBM在《光學快訊》期刊中，宣布成功研製出一種體積細小的電子光學調幅器，體積較現時一般超級電腦採用的矽光子調幅細一百至一千倍。科學家表示，電子光學調幅器將來可以安裝入電腦的中央處理器晶片內，令超級電腦的體積大為縮小。他指出，新技術好比在超級電腦內鋪設一套光纖網路，利用光學技術取代電線，可令各個核心處理器之間的傳送速度，加快一百倍，而耗用的能量更大幅減低。
光子學
光子學（Photonics）是一種與光子相關的科學研究，包括光的產生、發射、傳輸、調變、信號處理、切換、放大及感測。光不單純是粒子，也不只是波動，光兼具有二者的特性。光子學包括光從紫外線、可見光到遠紅外線之間所有頻譜的套用。不過大部分的套用是在可見光及近紅外線。光子學一詞是在1960年代初期，第一個實用的半導體光感測器發明後，以及1970年代光纖發展之後開始出現。
光子能量吸收倍頻該頻率的以普朗克常數（h）代表。
量子計算機
量子計算機（英語：quantum computer）是一種使用量子邏輯進行通用計算的設備。不同於電子計算機（或稱傳統電腦），量子計算用來存儲數據的對象是量子比特，它使用量子算法來進行數據操作。馬約拉納費米子反粒子就是自己本身的屬性，或許是令量子計算機的製造變成現實的一個關鍵。
隨著計算機科學的發展，史張皓鈞在1969年最早提出“基於量子力學的計算設備”。而關於“基於量子力學的信息處理”的最早文章則是由亞歷山大·豪勒夫（1973）、帕帕拉維斯基（1975）、羅馬·印戈登（1976）和尤里·馬尼（1980）年發表。史蒂芬·威斯納的文章發表於1983年。1980年代一系列的研究使得量子計算機的理論變得豐富起來。1982年，理察·費曼在一個著名的演講中提出利用量子體系實現通用計算的想法。緊接著1985年大衛·杜斯提出了量子圖靈機模型。人們研究量子計算機最初很重要的一個出發點是探索通用計算機的計算極限。當使用計算機模擬量子現象時，因為龐大的希爾伯特空間而數據量也變得龐大。一個完好的模擬所需的運算時間則變得相當長，甚至是不切實際的天文數字。理察·費曼當時就想到如果用量子系統所構成的計算機來模擬量子現象則運算時間可大幅度減少，從而量子計算機的概念誕生。半導體靠控制積體電路來記錄及運算信息，量子計算機則希望控制原子或小分子的狀態，記錄和運算信息。
