據美國物理學家組織網6月30日報道，很多科學家一直希望能找到方法逃離由“電子”支zhi配pei的de計ji算suan係xi統tong
，也ye提ti出chu了le不bu少shao想xiang法fa。日ri本ben和he英ying國guo科ke學xue家jia最zui近jin則ze將jiang寶bao壓ya在zai使shi用yong垂chui直zhi空kong腔qiang內nei的de量liang子zi點dian製zhi成cheng的de全quan光guang開kai關guan上shang。他ta們men認ren為wei，全quan光guang開kai關guan有you望wang用yong於yu超chao快kuai的de光guang通tong信xin係xi統tong中zhong，能neng幫bang助zhu光guang互hu聯lian取qu代dai目mu前qian計ji算suan機ji芯xin片pian之zhi間jian傳chuan輸shu數shu據ju的de電dian子zi互hu聯lian，對dui芯xin片pian上shang的de光guang學xue計ji算suan也ye非fei常chang有you用yong。

　　日本神戶大學的物理學家金超元（音譯）和英國謝菲爾德大學的霍普金森攜手，在最新一期的《應用物理學快報》上shang提ti出chu了le這zhe個ge想xiang法fa。金jin超chao元yuan表biao示shi
，全quan光guang開kai關guan用yong於yu互hu聯lian網wang路lu由you器qi潛qian力li巨ju大da。首shou先xian，全quan球qiu互hu聯lian網wang路lu由you器qi的de能neng耗hao非fei常chang大da，而er全quan光guang開kai關guan能neng減jian少shao能neng耗hao。傳chuan統tong互hu聯lian網wang路lu由you器qi使shi用yong了le光guang—電—光接口，其將光子攜帶的信息傳給電子再轉給光子需要消耗額外的能量。而全光開關通過一束光直接控製另一束光，能減少光—電—光接口額外需要的能量。

　　另外
，使用全光開關也有助於給計算機“瘦身”。shiyongguangzihulianhainengbimianchuantongdianzihulianzhongchuxiandexinxiyanchiheshizhen。quanguangkaiguanmeiyoudianzijisuandeyixiequexian，yinci
，youwangkefudianzixinpianxianyoudepingjing。

　　然(ran)而(er)
，高(gao)速(su)光(guang)互(hu)聯(lian)設(she)備(bei)麵(mian)臨(lin)的(de)最(zui)大(da)問(wen)題(ti)是(shi)能(neng)耗(hao)。新(xin)的(de)光(guang)子(zi)邏(luo)輯(ji)設(she)備(bei)需(xu)要(yao)訪(fang)問(wen)光(guang)子(zi)材(cai)料(liao)高(gao)度(du)非(fei)線(xian)性(xing)區(qu)域(yu)，要(yao)想(xiang)實(shi)現(xian)芯(xin)片(pian)間(jian)以(yi)及(ji)芯(xin)片(pian)層(ceng)麵(mian)的(de)光(guang)纖(xian)網(wang)絡(luo)

，每(mei)個(ge)脈(mai)衝(chong)需(xu)要(yao)的(de)能(neng)量(liang)應(ying)少(shao)於(yu)1皮焦（10—12焦耳）/字節，而現有大多數可被用來製造全光開關的材料都無法做到這一點。

　　研究人員演示了一個使用垂直空腔內的量子點製成的光子開關
，每個字節所需要的操作能量僅為10—15焦jiao耳er

，達da到dao了le要yao求qiu。金jin超chao元yuan解jie釋shi道dao
，量liang子zi點dian能neng解jie決jue光guang子zi高gao能neng耗hao的de問wen題ti。量liang子zi點dian的de體ti積ji小xiao
，而er且qie其qi具ju有you類lei似si於yu原yuan子zi的de屬shu性xing，因yin此ci
，可ke產chan生sheng高gao的de光guang子zi非fei線xian性xing。

　　全光開關另外一個需要解決的問題是如何獲得較高的開關速度。現在的量子點開關的工作頻率僅為40兆字節/秒，而實用的工作頻率需要達到1太兆字節/秒miao。探tan測ce到dao量liang子zi點dian內nei部bu的de相xiang位wei轉zhuan變bian或huo能neng解jie決jue這zhe個ge問wen題ti
，同tong時shi實shi現xian低di能neng耗hao和he小xiao尺chi寸cun。金jin超chao元yuan認ren為wei，利li用yong半ban導dao體ti量liang子zi點dian和he相xiang位wei轉zhuan移yi的de光guang學xue開kai關guan可ke能neng有you很hen多duo應ying用yong領ling域yu
，其qi或huo許xu能neng被bei用yong來lai製zhi造zao未wei來lai計ji算suan機ji使shi用yong的de光guang學xue處chu理li器qi，讓rang未wei來lai的de計ji算suan機ji最zui終zhong滿man足zu很hen多duo科ke學xue家jia一yi直zhi追zhui尋xun的de塊kuai頭tou小xiao、能耗低的要求。（劉霞）