據(jù)美國物理學家組織網(wǎng)報道，近年來，科學家在利用光束替代電子完成計算任務方面取得了很多成就，如今麻省理工學院（MIT）的研究人員又填補了一項空白，其能夠基于標準硅材料制造光子芯片，而硅正是構(gòu)成當前大部分電子產(chǎn)品的基礎。

在目前的通信系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)大都由光束攜帶通過光纖進行傳輸。一旦光學信號到達目的地，其將轉(zhuǎn)化為電子形態(tài)，通過電子線路進行處理，然后再借助激光轉(zhuǎn)換回光。新裝置能夠免除這些額外的電子轉(zhuǎn)換步驟，直接處理光學信號。相關研究報告發(fā)表在11月13日的《自然·光子學》雜志網(wǎng)絡版上。

該校材料科學和工程系的卡羅琳·羅絲教授表示，這個組件類似于電子二極管。二極管允許電流沿一個方向流動，并約束它不流向其他方向，在這種情況下，便形成了光的“單行道”。

為了研發(fā)這一裝置，研究人員必須找到一種既透明又具有磁性的材料，而這兩種特性很少能同時實現(xiàn)。他們最終采用了名為石榴石的材料。研究人員采用了石榴石薄膜沉積等方法，整個系統(tǒng)能基于現(xiàn)有的標準微芯片制成，制造過程因此得以大大簡化。

新光學芯片可大幅提升數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的速度，因為光的傳輸速度大于電子，而且光學計算能借助多條光束，攜帶不同的多個數(shù)據(jù)流，無障礙地穿過單光纖或電路。

羅絲表示，基于硅的新系統(tǒng)比基于其他材料的系統(tǒng)更容易實現(xiàn)商業(yè)化，因為很多人都知道怎么處理硅，這或?qū)�為開發(fā)下一代高速通信系統(tǒng)奠定基礎。明尼蘇達大學電子與計算機工程系的伯達尼·斯戴德教授也表示，這是光纖通信領域的一個巨大進展。這一成就十分重要，是首次將石榴石整合入硅裝置中。