意大利国家研究委员会的研究团队联合米兰理工大学和光子学与纳米技术研究所，开发出了一种用光控制的超高速计算机。这台计算机在室温下使用飞秒激光脉冲来控制只有三层原子厚度的二硫化钨材料中的电子，让它们在两种不同的量子态之间进行开关，进而实现信息处理。这种方法相比传统的电子器件，运算速度快了一百多倍。米兰理工大学这次突破让大家意识到，光不仅可以传输信息，还可以直接用来进行运算。米兰理工大学和纳米技术研究所组成的团队，用一系列精确的激光脉冲操作二硫化钨材料中的电子态。他们成功地在二硫化钨中创建了两种量子态，并将其对应到传统的二进制系统中。这次实验证明了这种光控逻辑门的可行性，速度达到了10太赫兹。该研究结果已经发表在《自然·光子学》杂志上。米兰理工大学的研究给我们带来了新希望，希望将来能开发出更快速的计算设备。 这个团队利用飞秒激光脉冲操控二硫化钨中的电子状态，从而实现信息处理。他们发现这种方法比传统的电子器件更快，速度快了一百倍以上。米兰理工大学和纳米技术研究所的合作让我们看到了未来计算机技术的巨大潜力。 米兰理工大学的这个突破也意味着传统计算机依赖电荷移动进行计算的时代可能要结束了。这个团队采用了全新的方法来操控材料中的电子状态。他们使用二硫化钨这种仅有三层原子厚度的半导体作为载体，让它的电子能够占据两种不同的量子态，“谷”态。这两种状态不仅可以对应二进制系统中的“0”和“1”，还拥有更强大的操控潜力。 研究人员给二硫化钨施加了一系列仅持续几飞秒的精确激光脉冲，成功地在室温下实现了对这两种“谷”态的选择性开关和信息扩展。这个过程完成了类似于传统逻辑门的操作，并且速度超过10太赫兹。 整个实验都是在常温下进行的，使用的光脉冲技术也已经在实验室中得到常规化应用。这显示了这项技术具备很高的可行性。 该团队还成功测量了这些量子信息在材料中能够保持稳定的时间长度，这个参数对于评估它是否适用于实际器件非常重要。 不过目前这项技术还处于原理验证阶段，要转化为实际应用还需要克服一系列挑战。比如设计更复杂的脉冲序列、扩展可操作比特数量等等。 米兰理工大学和纳米技术研究所表示他们会努力克服这些障碍，为开发新一代超高速信息处理器奠定基础。最终目标是要让我们拥有比现有技术快数百倍的计算设备。