你敢想象光速运转的电脑是什么样吗？

犹他州大学工程团队在下一代计算机和移动设备研究领域取得了重大突破，为计算机和移动设备提速开辟了新的路径。该团队已成功研发出一种超小型分束器，将光波分至两个不同的信息通道，标志着硅光子芯片研究的又一里程碑。这一成果由Rajesh Menon副教授及其同事在Nature Photonics上详述。

这项创新技术的核心在于分束器的极致微型化。过去，分束器的尺寸如同微型条形码，占据了100x100微米的面积。Menon团队通过运用先进的算法，成功将其缩小至人类头发直径的五分之一，即2.4x2.4微米，逼近了物理极限。

硅光子芯片技术的应用前景广阔，它将大幅提升超级计算机、数据中心服务器以及自动驾驶车辆和无人机的性能。最终，这项技术将走进千家万户，应用于家用电脑和移动设备，彻底改变数据传输和处理的速度和效率。

Menon表示：“光是最快的信息传输媒介。当信息以光的形式传输至笔记本电脑时，必须转换为电子形式进行处理，这一过程降低了传输速度。我们的目标是在整个过程中使用光子替代电子处理信息。”

为了达成这一目标，犹他州大学工程师在硅芯片上制造出了新型分束器。硅芯片上还需集成多种无源设备，以不同的方式引导光波。通过进一步缩小这些设备的尺寸，研究人员可以在一个芯片上集成成千上万的设备，从而极大地提高了数据处理能力。

该技术不仅有助于提高处理速度，而且生产成本低廉，因为可以利用现有的硅芯片制造技术。使用硅光子技术的智能手机和平板电脑等移动设备将具有更低的功耗、更长的电池寿命和更低的发热量。这对于移动设备用户而言无疑是一大福音。

行业巨头如因特尔公司和IBM正在研发混合处理器，将部分电子处理与光子处理相结合。Menon预测，他们的分束器技术将在三年内应用于这种超级计算机中。该技术对于更快的数据中心连接也具有重要意义。这一技术的突破无疑将引领计算机和移动设备进入新的时代。（科学之家）