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光脑计算机原理(光子计算机-光脑)

更新时间:2024-09-07 09:04:24

大家都知道,超级计算机的运算速度是非常快的,但是不安现状的人类总是觉得不够快,因为想干的事情实在太多,超级计算机已经满足不了。因为再怎么超级,依然还是电子计算机。

所谓电子0,1,0,1的理论上说,电子运动的速度可以接近光子,但是在我们的电脑手机里面,电子在硅片上的速度还不到光速的1%。可惜了当晶体管日趋物理极限的今天,顺其自然的就有一种脑路在想为啥不直接用光呢?于是用光子取代电子,这就是基于光子学和光子技术的光子计算机可以将现代计算机的运算极限往上拨几百上千倍,那我们今天就来了解一下光子计算机

现在我们用的光纤光子传输数据要用来计算的话那首先得思考的问题就是怎么基于光的表达0,1,0,1呢?光子芯片(Photonic Chips),光子芯片的基础就是光学开关器,反光镜、滤波器、棱镜,不同波长,不同相位,不同强度的光在里面跑来跑去就可以实现逻辑运算。

光子计算好处多多,还可以采用不同的进制,三进制,四进制等。还有就是,光天然的可以成千上万条同时穿越一块电子原件的不同通道,而彼此之间互不干扰,所以有超强的平行计算能力。

如此光子芯片能实现每秒浮点运算次数约3200万亿次的计算速度,差不多是电子芯片的1000倍,但功耗才不到1%,单位电子芯片和耗电量大概300瓦,对应的光子人工智能芯片的耗电量只有4瓦。现在人们花在给计算机散热的钱很大,散热这事很烦很肝,光子计算机现在最大的问题就是体积庞大,就像电子计算机刚出世时,接下来又是一条微缩之路,不过基于量子两态表达的量子计算机也出来了,光子计算机和量子计算机哪个会更快呢?

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