光子计算机的工作原理（光子计算机）

大家好，我是九个头条网编辑小张，我来为大家解答一下有关光子计算机的工作原理，光子计算机的问题

　　不用电子，用光子做传递信息的载体，就有可能克服前面谈到的那些限制，制造出性能更优异的计算机。光子计算机有以下几方面的优势：

　　1 光子计算机光子不带电荷

　　它们之间不存在电磁场相互作用在自由空间中几束光平行传播、相互交叉传播，彼此之间不发生干扰，千万条光束可以同时穿越一只光学元件而不会相互影响。一只20×20c㎡的光学系统，能够提供5×10^5条并行传输信息通道;一只质量好的透镜能够提供10^8条信息通道。如果用光波导传输，光波导也可以相互穿越，只要它们的交叉角大于10°左右就不会有明显的交叉耦合。上述的性质又称光信号传输的并行性。

　　2 光子没有静止质量

　　它既可以在真空中传播，也可以在介质中传播，传播速度比电子在导线中的传播速度快得多(约1000倍)，也就是说，光子携带信息传递的速度比电子快计算机内的芯片之间用光子互连不受电磁干扰影响，互连的密度可以很高。在自由空间进行互连，每平方毫米面积上的连接线数目可以达到5万条，如果用光波导方式互连，可以有万条。所以，用光子做信息处理载体，会制造出运算速度极高的计算机，理论上可以达到每秒1000亿次，信息存储量达到10^18位。这种计算机称为光子计算机。

　　3 超高速的运算速度

　　光子计算机并行处理能力强，因而具有更高的运算速度。电子的传播速度是593km/s，而光子的传播速度却达3×10^5km/s，对于电子计算机来说，电子是信息的载体，它只能通过一些相互绝缘的导线来传导，即使在最佳的情况下，电子在固体中的运行速度也远远不如光速，尽管目前的电子计算机运算速度不断提高，但它的能力极限还是有限的;此外，随着装配密度的不断提高，会使导体之间的电磁作用不断增强，散发的热量也在逐渐增加，从而制约了电子计算机的运行速度;而光子计算机的运行速度要比电子计算机快得多，对使用环境条件的要求也比电子计算机低得多。

　　4 超大规模的信息存储容量

　　与电子计算机相比，光子计算机具有超大规模的信息存储容量。光子计算机具有极为理想的光辐射源——激光器，光子的传导是可以不需要导线的，而且即使在相交的情况下，它们之间也不会产生丝毫的相互影响。光子计算机无导线传递信息 的平行通道，其密度实际上是无限的，一枚五分硬币大小的枚镜，它的信息通过能力竟是全世界现有电话 电缆 通道倍

　　5 能量消耗小，散发热量低

　　是一种节能型产品。光子计算机的驱动，只需要同类规格的电子计算机驱动能量的一小部分，这不仅降低了电能消耗，大大减少了机器散发的热量，而且为光子计算机的微型化和便携化研制，提供了便利的条件。科学家们正试验将传统的电子转换器和光子结合起来，制造一种“杂交”的计算机，这种计算机既能更快地处理信息，又能克服巨型电子计算机运行时内部过热的难题。

　　上面就是关于光子计算机的优势，大家学习了之后有没有对光子计算机的优势更加了然于心了呢。在科技日益发达的时代，很多工作都是需要电脑来完成的，人们对于计算机的要求也越来越高，光子计算机拥有这一般电子计算机所不具备的优势，拥有超大的信息存储空间，它能满足对计算机有更高要求的人们的需要，因此被很多计算机热爱者所追捧。光子计算机的优势，对计算机有更高要求的人有必要了解一下，这对你日后是很有帮助的。

本文到此讲解结束，希望通过这篇文章能帮到你。

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