據悉，發表在《科學進展》（Science Advances）上的一篇論文中，英國牛津大學研究人員開發了一種使用光的偏振來實現最大化信息存儲(chu) 密度的設備。

近日，發表在《科學進展》（Science Advances）上的一篇論文中，英國牛津大學研究人員開發了一種使用光的偏振來實現最大化信息存儲(chu) 密度的設備。

光有一個(ge) 可利用的特性，不同波長的光不會(hui) 相互作用，類似地，不同的偏振光也不會(hui) 相互作用。

新研究使用多個(ge) 偏振通道展開了並行處理，計算密度比傳(chuan) 統電子芯片提高了幾個(ge) 數量級。

自1958年第一塊集成電路發明以來，將更多晶體(ti) 管封裝到特定尺寸的電子芯片中，一直是實現最大化計算密度的首選方法。然而，人工智能和機器學習(xi) 需要專(zhuan) 門的硬件突破現有計算的界限，因此電子工程領域麵臨(lin) 的主要問題是：如何將更多功能打包到單個(ge) 晶體(ti) 管中？

科學家已知不同波長的光不會(hui) 相互影響，同樣，不同偏振的光也不會(hui) 相互影響。因此，每個(ge) 極化都可作為(wei) 一個(ge) 獨立的信息通道，使更多信息可存儲(chu) 在多個(ge) 通道中，這就大大提高了信息密度。

而光子學相對於(yu) 電子學的優(you) 勢在於(yu) ，光在大帶寬上速度更快，功能也更強大。新研究的目標就是充分利用光子學與(yu) 可調諧材料相結合的這些優(you) 勢，實現更快、更密集的信息處理。

鑒於(yu) 此，十多年來，牛津大學研究人員一直致力於(yu) 使用光作為(wei) 計算手段。團隊此次開發了一種HAD（混合活性電介質）納米線，該納米線使用一種混合玻璃材料，該材料在光脈衝(chong) 照射時具有可切換的特性，每條納米線都顯示出對特定偏振方向的選擇性響應，因此可使用不同方向的多個(ge) 偏振同時處理信息。

利用這個(ge) 概念，研究人員開發出第一個(ge) 利用光偏振的光子計算處理器。光子計算通過多個(ge) 偏振通道進行，納米線則由納秒光脈衝(chong) 調製，與(yu) 傳(chuan) 統電子芯片相比，其計算速度更快，計算密度因此提高了幾個(ge) 數量級。

研究人員表示，對於(yu) 人們(men) 希望看到的未來願景來說，現在僅(jin) 僅(jin) 是個(ge) 開始，這種偏振光子計算處理器結合了電子、非線性材料和複雜計算，已經是一個(ge) 超級令人興(xing) 奮的想法。

相關(guan) 鏈接：https://phys.org/news/2022-06-world-ultra-fast-photonic-processor-polarization.html

參考資料：June Sang Lee et al, Polarization-selective reconfigurability in hybridized-active-dielectric nanowires, Science Advances (2022). DOI: 10.1126/sciadv.abn9459. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abn9459