小菜问下，关于光传输方面的问题

光纤传输，和光信号的处理是完全不同的概念。你把两个纠缠到一起了。
    目前的技术，只是做到了信号的远距离光发送和接收。在发送端和接收端还是需要将光信号转变为电信号来处理的。也就是说，其实目前的技术只是做到了光信号的远距离传送，光信号处理还不行。
    正如你所看到的，所有的设备仪器内部仍然是集成电路板，所有信号依然是在以电子信号的形式进行处理和转换。如果要实现你所说的那种全光处理，那需要研发出全光的设备和仪器，目前技术好像还达不到哦！

集成电路改集成光路，有创意。
集成电路是指晶体管集成，它是有逻辑功能的。而光路只是数据传输方式。不是一码事。

光纤纤芯确实很细,但要是算上屏蔽层就不细了,并且还有弯曲半径的限制,没办法在一小块"光路板"上畅通无阻,并且其解码器也无法做的很小

这个。。。无语

这算研究方向，量子计算机也在研究

集成光路好像有吧

是的，但我认为研究一下还是可以的，集成电路，也是和PCB板工艺原理差不多的，主要是一个晶体管的开关和放大作用怎么代换的问题，比如，现在用到的发光二极管，光敏二极管，光敏电阻等，

简单地说,就是现在还没法设计出像三极管这样的以光为所有介质的"逻辑门",没有这个什么都是浮云.
其实这般利用光去运算的研究不是没有,不过是更为高端的量子运算方向.如果像电子电路哪般去设计,是没前途的.
最后,光具有光波二像性,它并非不会受到电磁暴的影响.而单纯利用电磁暴去攻击对方,哪还不如直接扔和谐弹划算.

2楼是真相，现在还没吃透光传送，更别说光计算了。

全光计算机——这是目前的研究方向，记得好像现在就日本做出来了三极光管。

学习啦

是一个研究方向，有可能未来有所突破


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电子改光子
一切都有可能的

那量子计算机呢。好像说是用量子纠缠理论搞的计算机。完全不是用晶体管的。

量子计算机是用什么来代替晶体管及其逻辑回路的？

那量子计算机呢。好像说是用量子纠缠理论搞的计算机。完全不是用晶体管的。

量子计算机是用什么来代替晶体管及其逻辑回路的？

LS诸位已经说的很到位
我总结一下
光路这方面有一些前沿的研究，但离实用化，尤其是像大规模集成电路这样的实用化还有很长很长的距离。
其实不仅仅是光，用声波能量调制实现逻辑门的效应也有一些研究，偶楼上实验室的一位三十岁左右的博士就在去年全球首例实验实现“声二极管”效应，文章发在NATURE上

回复 1# laibu88
貌似量子计算机就是这方面的!LZ可以自己度娘一下!

让我几年前看过的新闻好像就是有关怎么利用光传输信息的， 当时介绍说我国是世界上能传的最远的。具体的记不太清了。还有本小说也是写光和磁的利用的，光磁之路，很有想象力。

这种改紧方式目前来看还不如现有的手段

只看看不说话 发表于 2011-5-20 20:11


    那个应该是量子传输，就是量子纠缠理论，所谓的超光速信息传播。

但是量子计算机（光子计算机）光电子管，好像不完全是这个理论的。因为计算机技术的话，主要是逻辑门问题，是数学和逻辑学的范畴。上面有同学提到过了。

正如楼上所说，光传输和光处理两个概念。
完全意义上的光处理原本可以很快实现的，纯数字电路比起模拟电路太简单了，三极管就是开关管。一个纯光学数字芯片，实现逻辑运算其实并非难事。难点涉及到如何不用电实现激光源，光压转换（光电驱动现在没问题，压电原理）等等。数字电路中最关键的开关元件三极管完全用光实现开关，没问题。
可是，量子技术的快速发展，使得研究光处理技术没多大动力了。

有这方面的研究  实用还非常远

还在预研阶段吧？

只看看不说话 发表于 2011-5-20 20:11

这个说的是量子传输不是运算，在这方面，中国的确走在了前面、、

一对纠缠态的量子被分开到两个地方，一个如果状态发生改变，另一个在同时也会改变，不需要任何时间，不管有多远，就像引力的传递不需要时间一样。

似乎可以超光速通讯

中国科技大学在量子计算研究中获重大突破http://news.QQ.com　 2009年11月02日16:43 　 新华网　 　
　　新华网合肥11月2日电 （记者熊润频）记者从中国科学技术大学获悉，这所学校微尺度物质科学国家实验室杜江峰教授领导的研究小组和香港中文大学刘仁保教授合作，通过电子自旋共振实验技术，在国际上首次通过固态体系实验，实现了最优动力学解耦，极大地提高了电子自旋相干时间。这个成果发表在10月29日出版的《自然》上，被评价为是实现量子计算的重要一步。

　　将量子力学和计算机科学结合，并实现量子计算是人类的一大梦想。量子计算的本质就是利用量子的相干性。而在现实中，由于环境不可避免地会对量子系统发生耦合干扰，使量子的相干性随时间衰减，发生消相干，使得计算任务无法完成。因此，为了使量子计算成为现实，一个首要急需解决的问题就是克服消相干。

　　杜江峰教授介绍，以分解500位的自然整数为例，目前最快的计算机需要用几十亿年才能完成。而用量子计算机，同样的重复频度，一分钟就可以解决。但量子计算如同人类思考问题，也需要一定时间，其时间长短取决于量子的相干性。相干性保持时间越长，量子计算机就可以处理复杂程度更高、难度更大的信息。因此，提高量子相干性，对提高量子计算机的能力十分关键。

　　为了保持量子相干性，物理学家提出了很多种方法。其中，最优动力学解耦是最有效的方法之一。杜江峰教授说，最优动力学解耦方法就是通过一串精心设计的微波脉冲直接作用于自旋电子，让自旋电子反复翻转，“感受”到的外力上下翻转，消去电子自旋与环境中核自旋之间的耦合，保护电子自旋的量子相干性。

　　经过多年努力，杜江峰研究小组在科技部、国家基金委、中国科学院、中国科学技术大学的大力支持下，于今年4月成功建立了目前国内唯一可以同时操控电子和核自旋的实验平台。在此基础上，他们第一次在真实固态体系中开展独立实验，实现了最优动力学解耦方案。研究人员用最多7个微波脉冲把一种叫丙二酸的材料里的电子自旋的相干时间从不足二千万分之一秒提高到了近三万分之一秒，这个时间已经能够满足一些量子计算任务的需要。他们的研究显示，即使在常温下，这样的方案也是可以工作的，这为用固态材料研制出能在室温下使用的量子计算机奠定了基础。

　　研究人员认为，一旦实际固态体系的各种退相干机制被人们所完全了解，高精度的相干控制将更加容易，距离量子计算机的真正实现也不再遥远。

已经在研究了  英特尔也没有闲着

前面说了很多了，不重复说。。
我就说楼主这个强调的抗干扰能力，难度也极大。。
可以预见的，想做那么高集成的环境，恐怕得是粒子级别。。
这粒子物理恐怕比电子更复杂，至少他有个粒子质量问题。。

世界首台可编程通用量子计算机美国问世回目录北京时间11月16日消息，据美国《新科学家》网站报道，世界上首台可编程的通用量子计算机近日在美国面世。不过根据初步的测试程序显示，该计算机还存在部分难题需要进一步解决和改善。科学家们认为，可编程量子计算机距离实际应用已为期不远。

　　早在一年前，美国国家标准技术研究院的科学家们已经研制出一台可处理2量子比特数据的量子计算机。由于量子比特比传统计算机中的“0”和“1”比特可以存储更多的信息，因此量子计算机的运行效率和功能也将大大突破传统计算机。据科学家介绍，这种量子计算机可用作各种大信息量数据的处理，如密码分析和密码破译等。

　　在传统计算机中，采用的是二进制“0”和“1”比特物理逻辑门技术来处理信息，而在量子计算机中，采用的则是量子逻辑门技术来处理数据。对于这种技术，美国国家标准技术研究院科学家大卫-汉内克解释说，“比如，一个简单的单一量子比特门，可以从‘0’转换成‘1’，也可以从‘1’转换成为‘0’。”这种转换就使得计算机存储能力不仅仅是以倍数级增加。与传统计算机的物理逻辑门不同的是，美国国家标准技术研究院所研制的这台可编程量子计算机中的量子逻辑门均已编码成为一个激光脉冲。这台实验量子计算机使用铍离子来存储量子比特。当激光脉冲量子逻辑门对量子比特进行简单逻辑操作时，铍离子就开始旋转运行。制造一个量子逻辑门的方法首先要设计一系列激光脉冲来操纵铍离子进行数据处理，然后再利用另一个激光脉冲来读取计算结果。

　　这台可编程量子计算机的核心部件是一个标有金黄图案的铝晶片，其中包含了一个直径大约200微米的微型电磁圈。在这个电磁圈中，科学家放置了四个离子，其中两个是镁离子，两个是铍离子。镁离子的作用是“稳定剂”，它可以消除离子链的意外振动，以保持计算机的稳定性。由于量子比特可能产生多种操作可能，因此科学家们在实验中随机选取了160可能操作进行了演示，来验证处理器的通用性。每次操作都用31个不同的量子逻辑门去将2个量子比特编码至一个激光脉冲中。

　　科学家们将这160种程序每一种都运行了900次。通过对测试数据对比和理论预测，科学家们发现，这个芯片基本可以按既定程序工作。不过，科学家们也承认，它的准确率目前只有79%。汉内克表示，“每个量子逻辑门的准确率均为90%以上，但是当所有量子逻辑门都综合起来使用，整体准确率却下降到79%。”对此，科学家认为，造成这种误差主要是因为每次激光脉冲的强度不同所造成的。汉内克解释说，“由于这些脉冲不是直线的，它们是波动的，因此就会引起这种误差。此外，光线的散射和反射等原因，也会造成这种误差的产生。”

　　科学家们相信，随着更多的测试和改进，这种误差将会越来越小。通过改进激光的稳定性和减少光学硬件设备的误差，可以提高芯片运行的准确率。直到芯片的准确率提升到99.99%，它才可以作为量子计算机的主要部件使用，这台可编程量子计算机才可真正地投入实际应用

redstorm 发表于 2011-5-20 23:06


    这粒子物理恐怕比电子更复杂，至少他有个粒子质量问题。。
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据说微软有一台实验性质的量子计算机。就是由于更复杂更微观的工程技术，这计算机很耗能，很短命，很热很脆弱。没玩几下就要玩完。

laibu88 发表于 2011-5-20 22:47


    终于是明白了。原来量子计算机的逻辑门就是量子相干性理论产品。

现在是不成熟，但是它的未来魅力，还是可以看到的,就会和现在的半导体的发展一样，都是慢慢来的:)

貌似有这方面的研究

回复 30# taobao11


    量子力学是我见过最难得一门课

楼主啊，这个现在就在研究中。在一个硅片上，用CMOS的工艺（就是集成电路的工艺）制作的光学集成器件已经有啦~~可以做出来激光器、传输和探测集成在一个芯片上的~~
关键词：硅基光电子学~~
这个intel啦做的很多，美国的好多大学，比如UC davis，伯克利很牛~~国内做的也很快
至于光子计算还比较远，不过记得以色列不久前做出了全光的矩阵乘法器，这个记不太清了，回去再好好找找~~

laibu88 发表于 2011-5-20 16:50
这方面研究的人不少了，但是还没有进入井喷期
主要发展方向是非线性光学材料

你好，CMOS不是你所说的那样，CMOS是互补金属氧化物半导体。还是半导体的

楼主啊，这个现在就在研究中。在一个硅片上，用CMOS的工艺（就是集成电路的工艺）制作的光学集成器件已经有 ...
sncd 发表于 2011-5-21 00:09

你好，CMOS不是你所说的那样，CMOS是互补金属氧化物半导体。还是半导体的

集成光路，这不就是光子计算机么。下一代计算机的主要原理基本就是这个了。有关下一代计算机原理基本上有三种想法，一个就是集成光路，但是现在无法解决的是光路中如何存储数据的问题，另外两种一个是量子计算机，另一个是DNA计算机。

回复 37# laibu88

嗯，CMOS我知道啊~~谢谢提醒~~我的意思是说这种硅基光子的器件也是用硅、二氧化硅还有III、IV族的半导体做成，所用到的工艺像光刻、刻蚀、生长等和现在半导体、大规模集成电路芯片的工艺是相似的~~
可能表述的不清楚了

回复 35# sncd

硅基发光是个大问题啊~~~