光子計(jì)算機(jī)的概念,光子計(jì)算機(jī)是什么原理?
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光子計(jì)算機(jī)的概念

光子計(jì)算機(jī)的原理是什么?
光子計(jì)算機(jī)是什么原理?
什么是光子計(jì)算機(jī)?
目前,超大型集成電路元件的線寬已達(dá)到0.1微米的極限不能進(jìn)一步小型化;此外,計(jì)算機(jī)的計(jì)算速度為每秒1000000000次,接近極限.
目前,計(jì)算機(jī)技術(shù)正面臨一場新的革命.科學(xué)家希望通過現(xiàn)代光學(xué)技術(shù)發(fā)展新一代計(jì)算機(jī),即光子計(jì)算機(jī).
在運(yùn)動(dòng)過程中,由于電子會(huì)遇到一些雜質(zhì)原子的阻塞,因此有必要克服一些原子產(chǎn)生的阻力.因此,事實(shí)上,計(jì)算機(jī)中的電子運(yùn)動(dòng)速度遠(yuǎn)低于光速.光速為每秒30萬公里,比計(jì)算機(jī)中的電子運(yùn)動(dòng)速度快1000倍左右。因此,預(yù)計(jì)計(jì)算速度將提高數(shù)千倍.
光子計(jì)算機(jī)的工作原理與電子計(jì)算機(jī)基本相同.其本質(zhì)區(qū)別在于,前者使用的核心設(shè)備不再是傳統(tǒng)的電子設(shè)備,而是光電子設(shè)備等.在光子計(jì)算機(jī)中,光導(dǎo)纖維用于傳輸光學(xué)信號。各種光學(xué)電路由各種光學(xué)元件和由光學(xué)信號控制的邏輯元件組成。光學(xué)信號用于實(shí)現(xiàn)信息的存儲、操作和邏輯判斷.不同的光信號沿著各自的通道或平行通道傳輸,彼此之間沒有干擾。雖然光導(dǎo)纖維比電線薄得多,但一條線路可以同時(shí)傳輸許多信息.如果同一電路中有幾個(gè)信號,電子可能會(huì)碰撞.因此,光子計(jì)算機(jī)的和級可以并行處理大量數(shù)據(jù),并通過激光磁盤存儲信息,使存儲容量增加數(shù)千倍.
光子計(jì)算機(jī)和量子計(jì)算機(jī)有什么區(qū)別?
目前,還沒有真正意義上的量子計(jì)算機(jī)。理想的量子計(jì)算機(jī)是一種物理裝置,它使用量子力學(xué)定律進(jìn)行高速數(shù)學(xué)和邏輯操作,存儲和處理量子信息。
光子計(jì)算機(jī)以光子作為信息傳輸?shù)妮d體,光互連而不是導(dǎo)線互連,光硬件而不是電子硬件,光操作而不是電操作,使用激光傳輸信號,由光纖和各種光學(xué)元件組成一個(gè)集成的光路。光子計(jì)算機(jī)已經(jīng)存在了。量子計(jì)算機(jī)強(qiáng)調(diào)其數(shù)據(jù)處理方法,即通過量子力學(xué)規(guī)律處理量子信息,而光子計(jì)算機(jī)強(qiáng)調(diào)其信息傳輸方法,即通過光子傳輸。因?yàn)樗鼈兛梢韵嗷グ?,所以它們不能比較性能,但它們都比今天的電子計(jì)算機(jī)要先進(jìn)得多。