100GHz！加州理工学院的全光学计算机问世

李菊芳

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1月22日，加州理工学院（Caltech）的研究人员推出了一款全光学计算机，其时钟速度超过100GHz，这一突破性技术有可能彻底改变实时数据处理行业的格局，并标志着超快计算新时代的开始。尽管电子计算机性能在过去20年中呈指数级增长，但由于摩尔定律和越来越多的并行系统架构等因素的限制，其时钟频率一直停滞在5GHz左右。
这项研究利用端到端和全光学递归神经网络，在线性和非线性光学操作的超快特性的帮助下，实现了完全在光域中的运算、非线性函数和存储功能。该设备的核心在于递归神经网络的光学实现，通过激光脉冲处理数据来实现。
这种全新的设计使得全光计算机能够以无与伦比的速度和效率执行信号分类、时间序列预测和图像生成等任务。相比传统设计，光学方法消除了与数据传输和功率密度相关的瓶颈。
研究人员展望未来的目标是将这项技术集成到使用薄膜锂酸盐等先进材料的紧凑、可扩展的系统中。然而，目前尚不清楚这种100GHz全光学计算机是否能被应用于消费者领域，至少现阶段尚未具备可能。

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