逻辑门接管两个输入,对它们进行比较,然后根据结果输出一个旗子暗记。例如,如果输入的两个旗子暗记都是 1 或 0,或者个中一个或两个都不是 1,它们可以输出 1,以及其他\"大众规则\"大众。数以十亿计的独立逻辑门被塞进芯片,以创造处理器、存储器和其他电子元件。
不过,逻辑门并不是即时事情的,当它们处理输入时,有一个纳秒级(nanoseconds)的延迟。这对当代打算机来说已经足够快了,但总是有改进的余地。而现在,罗切斯特团队的新逻辑门将它们的速率提升到了极致,处理信息的韶光仅为飞秒(femtoseconds),比纳秒短一百万倍。

为了达到这些极度的速率,该团队制作了由连接两个金电极的石墨烯线组成的结。当石墨烯被同步的一对激光脉冲击中时,材料中的电子被引发,使它们向个中一个电极飞去,产生电流。

通过调度激光脉冲的相位,研究小组能够产生两种电荷载流子中的一种,它们要么相加,要么相互抵消--前者可以被认为是1的输出,后者则是0。
这项研究的首席研究员 Tobias Boolakee 说:“这种技能可能还须要很永劫光才能用于打算机芯片,但至少我们现在知道,光波电子技能实际上是可行的”。
如果这些类型的光波电子设备真的进入市场,它们可能比本日的打算机快数百万倍。目前,我们以千兆赫兹(GHz)来衡量处理速率,但这些新的逻辑门的功能因此彼得赫兹(PHz)为尺度。以前的研究已经将其设定为基于光的打算机系统可能达到的绝对量子极限。




