光子計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的光子革命

來源：整理時(shí)間：2024-02-15 07:34:40 編輯：好學(xué)習(xí) 手機(jī)版

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1，計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的光子革命
2，光子計(jì)算機(jī)的工作原理
3，量子計(jì)算機(jī)和光子計(jì)算機(jī)理論上有什么區(qū)別
4，光子計(jì)算機(jī)
5，光子計(jì)算機(jī)已經(jīng)研制出來了嗎
6，光子計(jì)算機(jī)是由什么組成的

1，計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的光子革命

這種計(jì)算機(jī)稱為光子計(jì)算機(jī)。 3、超高速的運(yùn)算速度。光子計(jì)算機(jī)并行處理能力強(qiáng)生物計(jì)算機(jī)一旦研制成功，可能會(huì)在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域內(nèi)引起一場劃時(shí)代的革命。

計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的光子革命

2，光子計(jì)算機(jī)的工作原理

想讓我們以為他們很快樂。鐮刀形的沙丘，未曾數(shù)過。監(jiān)禁，監(jiān)禁……我要割斷我的腳鐐。秋天從我手里出來吃它的葉子：我們是朋友。每一跳都轉(zhuǎn)換著不同的側(cè)面如河的兩岸彼此相望哈哈

光子計(jì)算機(jī)利用光子取代電子進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算、傳輸和存儲(chǔ)。在光子計(jì)算機(jī)中，不同波長的光代表不同的數(shù)據(jù)，這遠(yuǎn)勝于電子計(jì)算機(jī)中通過電子“0”、“1”狀態(tài)變化進(jìn)行的二進(jìn)制運(yùn)算，可以對復(fù)雜度高、計(jì)算量大的任務(wù)實(shí)現(xiàn)快速的并行處理。光子計(jì)算機(jī)將使運(yùn)算速度在目前基礎(chǔ)上呈指數(shù)上升。

光子計(jì)算機(jī)的工作原理

3，量子計(jì)算機(jī)和光子計(jì)算機(jī)理論上有什么區(qū)別

目前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)是利用量子力學(xué)規(guī)律進(jìn)行高速數(shù)學(xué)和邏輯運(yùn)算、存儲(chǔ)及處理量子信息的物理裝置。光子計(jì)算機(jī)是以光子作為傳遞信息的載體，光互連代替導(dǎo)線互連，以光硬件代替電子硬件，以光運(yùn)算代替電運(yùn)算，利用激光來傳送信號(hào)，并由光導(dǎo)纖維與各種光學(xué)元件等構(gòu)成集成光路。已經(jīng)存在光子計(jì)算機(jī)了。量子計(jì)算機(jī)強(qiáng)調(diào)的是它的數(shù)據(jù)處理方式即通過量子力學(xué)規(guī)律處理量子信息的，而光子計(jì)算機(jī)強(qiáng)調(diào)的是它的信息傳輸方式即通過光子進(jìn)行傳輸。因?yàn)樗鼈冎g有相互包含的可能，所以無法比較兩者性能，但它們都比現(xiàn)在的電子計(jì)算機(jī)先進(jìn)很多。

量子計(jì)算機(jī)和光子計(jì)算機(jī)理論上有什么區(qū)別

4，光子計(jì)算機(jī)

　1990年初，美國貝爾實(shí)驗(yàn)室制成世界上第一臺(tái)光子計(jì)算機(jī)。　　光子計(jì)算機(jī)是一種由光信號(hào)進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算、邏輯操作、信息存貯和處理的新型計(jì)算機(jī)。光子計(jì)算機(jī)的基本組成部件是集成光路，要有激光器、透鏡和核鏡。　　由于光子比電子速度快，光子計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度可高達(dá)一萬億次。它的存貯量是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的幾萬倍，還可以對語言、圖形和手勢進(jìn)行識(shí)別與合成。　　目前，許多國家都投入巨資進(jìn)行光子計(jì)算機(jī)的研究。隨著現(xiàn)代光學(xué)與計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)相結(jié)合，在不久的將來，光子計(jì)算機(jī)將成為人類普遍的工具。　　光子計(jì)算機(jī)與電子計(jì)算機(jī)相比，主要具有以下優(yōu)點(diǎn)：　　(1)超高速的運(yùn)算速度。光子計(jì)算機(jī)并行處理能力強(qiáng)，因而具有更高的運(yùn)算速度。電子的傳播速度是593km/s，而光子的傳播速度卻達(dá)3×105km/s，對于電子計(jì)算機(jī)來說，電子是信息的載體，它只能通過一些相互絕緣的導(dǎo)線來傳導(dǎo)，即使在最佳的情況下，電子在固體中的運(yùn)行速度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如光速，盡管目前的電子計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度不斷提高，但它的能力極限還是有限的；此外，隨著裝配密度的不斷提高，會(huì)使導(dǎo)體之間的電磁作用不斷增強(qiáng)，散發(fā)的熱量也在逐漸增加，從而制約了電子計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度；而光子計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度要比電子計(jì)算機(jī)快得多，對使用環(huán)境條件的要求也比電子計(jì)算機(jī)低得多。　　(2)超大規(guī)模的信息存儲(chǔ)容量。與電子計(jì)算機(jī)相比，光子計(jì)算機(jī)具有超大規(guī)模的信息存儲(chǔ)容量。光子計(jì)算機(jī)具有極為理想的光輻射源——激光器，光子的傳導(dǎo)是可以不需要導(dǎo)線的，而且即使在相交的情況下，它們之間也不會(huì)產(chǎn)生絲毫的相互影響。光子計(jì)算機(jī)無導(dǎo)線傳遞信息的平行通道，其密度實(shí)際上是無限的，一枚五分硬幣大小的枚鏡，它的信息通過能力竟是全世界現(xiàn)有電話電纜通道的許多倍。　　(3)能量消耗小，散發(fā)熱量低，是一種節(jié)能型產(chǎn)品。光子計(jì)算機(jī)的驅(qū)動(dòng)，只需要同類規(guī)格的電子計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)能量的一小部分，這不僅降低了電能消耗，大大減少了機(jī)器散發(fā)的熱量，而且為光子計(jì)算機(jī)的微型化和便攜化研制，提供了便利的條件。科學(xué)家們正試驗(yàn)將傳統(tǒng)的電子轉(zhuǎn)換器和光子結(jié)合起來，制造一種“雜交”的計(jì)算機(jī)，這種計(jì)算機(jī)既能更快地處理信息，又能克服巨型電子計(jì)算機(jī)運(yùn)行時(shí)內(nèi)部過熱的難題。　　目前，光子計(jì)算機(jī)的許多關(guān)鍵技術(shù)，如光存儲(chǔ)技術(shù)、光互連技術(shù)、光電子集成電路等都已經(jīng)獲得突破，最大幅度地提高光子計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力是當(dāng)前科研工作面臨的攻關(guān)課題。光子計(jì)算機(jī)的問世和進(jìn)一步研制、完善，將為人類跨向更加美好的明天，提供無窮的力量。

5，光子計(jì)算機(jī)已經(jīng)研制出來了嗎

光子計(jì)算機(jī)是用光子取代電子，進(jìn)行數(shù)據(jù)的運(yùn)算、傳輸和存儲(chǔ)的新型計(jì)算機(jī)。在這類計(jì)算機(jī)中，不同的數(shù)據(jù)由不同波長的光來表示。這種方法，遠(yuǎn)勝于電子計(jì)算機(jī)利用電子“0”和“1”的狀態(tài)變化通過進(jìn)行二進(jìn)制運(yùn)算來處理信息。因此，出現(xiàn)復(fù)雜度高、計(jì)算量大的任務(wù)時(shí)，光子計(jì)算機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)快速的并行處理，效率大大超過了電子計(jì)算機(jī)。據(jù)科學(xué)家估計(jì)，光子計(jì)算機(jī)將使運(yùn)算速度呈指數(shù)倍地上升。然而，要想制造真正的光子計(jì)算機(jī)，需要開發(fā)出一種光學(xué)晶體管作為基礎(chǔ)元件。有了光學(xué)晶體管，就可以用一束光波控制另一束光波，從而達(dá)到控制光子移動(dòng)的最終目的。從理論上說，科學(xué)家們可以設(shè)計(jì)出這樣的裝置，但是它需要的溫度等條件太苛刻了，很難進(jìn)入實(shí)用階段。最近，美國的貝爾實(shí)驗(yàn)室宣布，它已經(jīng)研制出了世界上第一臺(tái)光學(xué)計(jì)算機(jī)，運(yùn)算速度高達(dá)每秒10億次。盡管這臺(tái)計(jì)算機(jī)與理論上的光學(xué)計(jì)算機(jī)還有一定距離，但已顯示出強(qiáng)大的生命力。

1990年初，美國貝爾實(shí)驗(yàn)室制成世界上第一臺(tái)光子計(jì)算機(jī)。光子計(jì)算機(jī)是一種由光信號(hào)進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算、邏輯操作、信息存貯和處理的新型計(jì)算機(jī)。光子計(jì)算機(jī)的基本組成部件是集成光路，要有激光器、透鏡和核鏡。由于光子比電子速度快，光子計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度可高達(dá)一萬億次。它的存貯量是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的幾萬倍，還可以對語言、圖形和手勢進(jìn)行識(shí)別與合成。目前，許多國家都投入巨資進(jìn)行光子計(jì)算機(jī)的研究。隨著現(xiàn)代光學(xué)與計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)相結(jié)合，在不久的將來，光子計(jì)算機(jī)將成為人類普遍的工具。光子計(jì)算機(jī)與電子計(jì)算機(jī)相比，主要具有以下優(yōu)點(diǎn)： (1)超高速的運(yùn)算速度。光子計(jì)算機(jī)并行處理能力強(qiáng)，因而具有更高的運(yùn)算速度。電子的傳播速度是593km/s，而光子的傳播速度卻達(dá)3×105km/s，對于電子計(jì)算機(jī)來說，電子是信息的載體，它只能通過一些相互絕緣的導(dǎo)線來傳導(dǎo)，即使在最佳的情況下，電子在固體中的運(yùn)行速度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如光速，盡管目前的電子計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度不斷提高，但它的能力極限還是有限的；此外，隨著裝配密度的不斷提高，會(huì)使導(dǎo)體之間的電磁作用不斷增強(qiáng)，散發(fā)的熱量也在逐漸增加，從而制約了電子計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度；而光子計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度要比電子計(jì)算機(jī)快得多，對使用環(huán)境條件的要求也比電子計(jì)算機(jī)低得多。 (2)超大規(guī)模的信息存儲(chǔ)容量。與電子計(jì)算機(jī)相比，光子計(jì)算機(jī)具有超大規(guī)模的信息存儲(chǔ)容量。光子計(jì)算機(jī)具有極為理想的光輻射源——激光器，光子的傳導(dǎo)是可以不需要導(dǎo)線的，而且即使在相交的情況下，它們之間也不會(huì)產(chǎn)生絲毫的相互影響。光子計(jì)算機(jī)無導(dǎo)線傳遞信息的平行通道，其密度實(shí)際上是無限的，一枚五分硬幣大小的枚鏡，它的信息通過能力竟是全世界現(xiàn)有電話電纜通道的許多倍。 (3)能量消耗小，散發(fā)熱量低，是一種節(jié)能型產(chǎn)品。光子計(jì)算機(jī)的驅(qū)動(dòng)，只需要同類規(guī)格的電子計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)能量的一小部分，這不僅降低了電能消耗，大大減少了機(jī)器散發(fā)的熱量，而且為光子計(jì)算機(jī)的微型化和便攜化研制，提供了便利的條件。科學(xué)家們正試驗(yàn)將傳統(tǒng)的電子轉(zhuǎn)換器和光子結(jié)合起來，制造一種“雜交”的計(jì)算機(jī)，這種計(jì)算機(jī)既能更快地處理信息，又能克服巨型電子計(jì)算機(jī)運(yùn)行時(shí)內(nèi)部過熱的難題。目前，光子計(jì)算機(jī)的許多關(guān)鍵技術(shù)，如光存儲(chǔ)技術(shù)、光互連技術(shù)、光電子集成電路等都已經(jīng)獲得突破，最大幅度地提高光子計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力是當(dāng)前科研工作面臨的攻關(guān)課題。光子計(jì)算機(jī)的問世和進(jìn)一步研制、完善，將為人類跨向更加美好的明天，提供無窮的力量。

6，光子計(jì)算機(jī)是由什么組成的

光電子計(jì)算機(jī)是一種由光信號(hào)進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算、邏輯操作、信息存貯和處理的新型計(jì)算機(jī)。光子計(jì)算機(jī)的基本組成部件是集成光路，要有激光器、透鏡和核鏡。

由集成光路，要有激光器、透鏡和核鏡組成.

　光子計(jì)算機(jī)由光學(xué)反射鏡、透鏡、濾波器等光學(xué)元件和設(shè)備組成。有模擬式與數(shù)字式兩類光子計(jì)算機(jī)。模擬式光子計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)是直接利用光學(xué)圖像的二維性，因而結(jié)構(gòu)比較簡單。這種光子計(jì)算機(jī)現(xiàn)在已用于衛(wèi)星圖片處理和模式識(shí)別工作