新型光基计算技术达到 10,000 GHz，比当今处理器快 1,000 倍以上

现代计算机依靠半导体晶体管移动电荷，这一过程受到物理速度限制。为了突破这一障碍，米兰理工大学科学家领导的研究小组成功地利用振荡光不仅传输数据，而且处理数据。这项发表在《自然-光子学》（Nature Photonics）杂志上的研究表明，高度受控的激光脉冲可以操纵物质，以超过 10 太赫兹（THz）的频率执行逻辑运算，比市场上最好的处理器快 1000 多倍。

为了达到这样的速度，研究人员使用了二硫化钨，这是一种厚度仅为三个原子层的微观二维材料。在这种极薄的薄膜中，电子可以被驱动进入两种不同的量子态，即通常所说的 "谷"。这些 "谷 "是一种新型的信息单元，其功能与传统计算中标准的 "0 "和 "1 "非常相似，但其控制速度要快得多。研究人员通过精确地使用一连串极其短暂的光闪烁--每个光闪烁只持续几万亿分之一秒--就能有选择地激活、停用和操纵这些信息状态。

值得注意的是，这些超快速操作是在室温下利用实验室环境中的标准光脉冲执行的。这种光学方法还使研究小组能够独立测量编码信息在降解前保持稳定的时间，这对于未来的实际应用来说是一个至关重要的因素。

虽然研究人员承认还存在一些障碍--如增加比特数和设计更复杂的光脉冲序列--但这次成功的演示为新一代光动力超快计算机硬件奠定了坚实的基础。