瑞士ETH Zurich利用單分子開發(fā)出光學(xué)晶體管
瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院(Swiss Federal Institute of Technology，ETH Zurich)的研究人員宣布，已利用單分子(molecule)開發(fā)出一種光學(xué)晶體管。
透過將激光束集中在單分子上，ETH Zurich的科學(xué)家只用單個(gè)分子就產(chǎn)生雷射光運(yùn)作的基本條件──受激發(fā)射(stimulated emission)。由于在低溫下，分子會(huì)增加它們的外表面積(apparent surface area)來跟光線互動(dòng)，因此研究人員將分子冷卻到攝氏零下272度，也就是只比絕對(duì)零度高1度。
在受控制的模式下，利用一道激光束來讓單個(gè)分子進(jìn)入量子態(tài)(controlled fashion)，研究人員如此能明顯的縮減或是放大第二道激光束。這種運(yùn)作模式與傳統(tǒng)的晶體管如出一轍；晶體管內(nèi)的電位(electrical potential)能用來調(diào)變第二個(gè)訊號(hào)。不過ETH Zurich并未透露其單分子的化學(xué)方程式。
由于其性能與散熱效能的優(yōu)勢(shì)，光學(xué)運(yùn)算技術(shù)是科學(xué)家們長期追求的目標(biāo)；光子(photon)不僅發(fā)熱比電子少，也能達(dá)到高出相當(dāng)多的數(shù)據(jù)傳輸速率。不過光通訊技術(shù)卻只能逐步地從長距離
通訊，進(jìn)展到短距離通訊，再進(jìn)入單系統(tǒng)中。
盡管如此，包括電動(dòng)(electronically-operated)與光動(dòng)(optically-operated)的光學(xué)交換器，都已經(jīng)被開發(fā)出來。ETH Zurich的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室教授Vahid Sandoghdar表示，光子技術(shù)與目前的電子技術(shù)相較，就很像今日的IC之于1950年代的真空管放大器。
ETH Zurich所開發(fā)的單分子光學(xué)晶體管，也有助于催生量子計(jì)算機(jī)。Sandoghdar表示，要在晶體管內(nèi)用光子來替代電子，還需要很多年的時(shí)間；在此同時(shí)，科學(xué)家也在研究如何巧妙運(yùn)用并控制量子系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算機(jī)的夢(mèng)想。
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