據美國《每日科學》網站近日報道，美國科學家表（biǎo）示，他們研製出（chū）一種新的光子設備，其足夠小，因此，幾千萬塊這樣（yàng）的光子設備可以（yǐ）“堆積”在一塊計算機芯片上，有望讓運行速度更快、信息（xī）處理能力更強的（de）超級計算機成為可能。相關研究發表在《科（kē）學（xué）》雜（zá）誌上。

      普渡大學（xué）電子與計算機工程係的助理教授齊明豪（音譯）和該大學電（diàn）子與計算（suàn）機工程係（xì）教授安德魯?韋（wéi）勒領導（dǎo）的科研（yán）團隊攜手研製出這種新光子（zǐ）設備，是一種“無源光（guāng）二極管”，由（yóu）兩個（gè）直徑僅為10微米的矽環組成，與其他光（guāng）二（èr）極管不同的是，新光二極管並不需要外部輔助就可傳輸信號，而且，也能很好地整合進計算機芯片中。

      齊明豪說，這（zhè）種二極管（guǎn）能進行“非互易傳輸”，這意味著它僅僅在一個方向傳輸信號。他解釋（shì）道，激光器發出的紅外線通過光纖並被名為波導的微結構所引導，隨後，它會連接通過這兩個矽環，而（ér）且，當其在矽（guī）環內時，會經曆“非線性的相互關聯”。光進入其中的一個微環後（hòu），要麽繼續前（qián）進，要麽向後消散，這樣就實現了單向傳輸。科學家們（men）也能通過使用微型加熱器加熱它們來改變其傳輸的波長，因此，使處理很寬頻率範圍（wéi）的波成為可能。齊明豪說：“單向傳（chuán）輸是邏輯電（diàn）路最基本的部分，因此，我們的二極管為光子信息處理打（dǎ）開了大門。”

      盡管光纖光纜是實現跨海和跨洲傳輸海量數據的基本組件，但光（guāng）信號必須（xū）被轉變為計算機內使用的電信號或者（zhě）相（xiàng）反，而在進行這（zhè）種轉化（huà）時，信息處理會變得很慢且數據容（róng）易遭遇網絡攻擊。

      研究人員王健（音譯）表示：“光（guāng）電（diàn）信號之間的轉（zhuǎn）化需要昂貴的裝備。而新二極管通過摒棄該轉化過程，讓芯片（piàn）運行和處理信息的速度更快且更安全；也能同製造（zào）計算機芯片的工業製造過（guò）程兼（jiān）容。”

      研究人員表示，目前，限（xiàn）製超級計算機發展的主要因素是運行速（sù）度（dù）和（hé）係統內單個超級芯片傳播信息（xī）的帶寬，新二極（jí）管非常緊密，且還（hái）擁有其他屬性，可用於未來的光子信息處理芯片中，有望導致運行速度更快、信（xìn）息處理（lǐ）能力更強的超級計算機。科學家們目前已準備對其進行商業化生產。