光子计算机有哪些优点?看完这篇文章你就知道了!

作者:电工吧 日期:2022-11-07 23:37:12 人气: 栏目:电路图

在这篇文章中,小编将为大家带来光子计算机的相关报道。如果你对本文即将要讲解的内容存在一定兴趣,不妨继续往下阅读哦。

光子计算机以光子作为传递信息的载体,光互连代替导线互连,以光硬件代替电子硬件,以光运算代替电运算,利用激光来传送信号,并由光导纤维与各种光学元件等构成集成光路,从而进行数据运算、传输和存储。那么,光子计算机有哪些我们所不知道的优点呢?

1.光子不带电荷

它们之间不存在电磁场相互作用在自由空间中几束光平行传播、相互交叉传播,彼此之间不发生干扰,千万条光束可以同时穿越一只光学元件而不会相互影响。一只20×20c㎡的光学系统,能够提供5×10^5条并行传输信息通道;一只质量好的透镜能够提供10^8条信息通道。如果用光波导传输,光波导也可以相互穿越,只要它们的交叉角大于10°左右就不会有明显的交叉耦合。上述的性质又称光信号传输的并行性。

2. 光子没有静止质量

下面,我们再来看看光子计算机的第二个优点。

它既可以在半真空中传播,也可以在介质中传播,传播速度比电子在导线中的传播速度快得多(约1000倍),也就是说,光子携带信息传递的速度比电子快计算机内的芯片之间用光子互连不受电磁干扰影响,互连的密度可以很高。在自由空间进行互连,每平方毫米面积上的连接线数目可以达到5万条,如果用光波导方式互连,可以有万条。所以,用光子做信息处理载体,会制造出运算速度极高的计算机,理论上可以达到每秒1000亿次,信息存储量达到10^18位。这种计算机称为光子计算机。

3.超高速的运算速度

光子计算机并行处理能力强,因而具有更高的运算速度。电子的传播速度是593km/s,而光子的传播速度却达3×10^5km/s,对于电子计算机来说,电子是信息的载体,它只能通过一些相互绝缘的导线来传导,即使在最佳的情况下,电子在固体中的运行速度也远远不如光速,尽管目前电子计算机运算速度不断提高,但它的能力极限还是有限的;此外,随着装配密度的不断提高,会使导体之间的电磁作用不断增强,散发的热量也在逐渐增加,从而制约了电子计算机的运行速度;而光子计算机的运行速度要比电子计算机快得多,对使用环境条件的要求也比电子计算机低得多。

4,超大规模的信息存储容量

与电子计算机相比,光子计算机具有超大规模的信息存储容量。光子计算机具有极为理想的光辐射源——激光器,光子的传导是可以不需要导线的,而且即使在相交的情况下,它们之间也不会产生丝毫的相互影响。光子计算机无导线传递信息的平行通道,其密度实际上是无限的,一枚五分硬币大小的枚镜,它的信息通过能力竟是全世界现有电话电缆通道的许多倍。

5. 能量消耗小,散发热量低

除了上面的优点外,光子计算机还具备能量消耗小、散发热量低的特点。

是一种节能型产品。光子计算机的驱动,只需要同类规格的电子计算机驱动能量的一小部分,这不仅降低了电能消耗,大大减少了机器散发的热量,而且为光子计算机的微型化和便携化研制,提供了便利的条件。科学家们正试验将传统的电子转换器和光子结合起来,制造一种“杂交”的计算机,这种计算机既能更快地处理信息,又能克服巨型电子计算机运行时内部过热的难题。

以上所有内容便是小编此次为大家带来的有关光子计算机的所有介绍,如果你想了解更多有关它的内容,不妨在我们网站或者百度、google进行探索哦。

本文标签:

以上电工吧小编收集整理的 光子计算机有哪些优点?看完这篇文章你就知道了! 部分内容来自网络,如有侵权请联系删除
本文地址:http://www.dg8.com.cn/jishu/51542.html

end
今日推荐
2020中国电动车质量排名前十名有哪些品牌?
2020中国电动车质量排名前十名有哪些品牌?

 2020随着电动车越来越受年轻上班族的喜爱,而骑电动车也成为了一种时尚,电动车作为短距离代步工具,具有环保、经济、不塞车等诸多优势,越来越多的人选择这种低碳环保的出行方式。那么电动车十大排名,都有哪些品牌全面领先行业呢?  第一名:雅迪电动车 ...[详细]

独家专栏
精彩推荐
热门排行