科學家研光開關可集成于硅芯片 用于無人駕駛汽車掃描道路所有部分

據(jù)外媒報道，美國國家標準暨技術研究院（National Institute of Standards and Technology，NIST）的研究人員與同事合作，研發(fā)出一種光開關，能夠將光以20億分之一秒的速度從一個計算機芯片傳輸至另一個計算機芯片，比任何其他類似設備都快。該緊湊型開關是首個能夠在足夠低的電壓下運行的光開關，因而可集成至低成本的硅芯片上，并能以非常低的信號損耗重新改變光線的方向。

該開關具有創(chuàng)紀錄的性能，也是打造利用光線而不是電力處理信息的計算機的重要一步。依靠光線粒子 – 光子在計算機中傳輸數(shù)據(jù)有幾大優(yōu)勢。首先，光子的速度比電子快，而且不會因為需要加熱計算機組件而浪費能量，而管理廢熱正是提升計算機性能的一大阻礙。數(shù)十年來，光纖一直利用光信號在遠距離傳輸信息，不過，光纖會占據(jù)太多空間，因而無法用于計算機芯片傳輸數(shù)據(jù)。

新型開關結合了納米大小的金和硅光學元件、電子元件和機械元件，所有此類元件都被密集地封裝在一起，能夠將光從一個微型通道中導入并導出，改變光速并改變行進方向。一納米是十億分之一米，大約是人類頭發(fā)寬度的十萬分之一。

該研究報告的合著者，NIST、蘇黎世聯(lián)邦理工學院和馬里蘭大學的Christian Haffner表示，該設備有無數(shù)應用。在無人駕駛汽車中，該開關可以迅速改變一束光的方向，讓這束光必須同時繼續(xù)掃描道路的所有部分，幫助無人駕駛汽車測量其與其他汽車和行人間的距離。該設備還可以在神經(jīng)網(wǎng)絡中，讓更強大的光基電路取代電力電路。這些都是人工智能系統(tǒng)，能夠在模式識別和風險管理等復雜任務中，模擬人類大腦中神經(jīng)元做出決策的方式。