光子计算机（光计算机）

关于光子计算机，光计算机这个问题很多朋友还不知道，今天小六来为大家解答以上的问题，现在让我们一起来看看吧！

1、一、激光计算机。

2、使用光传递信息代替电传递从而达到比普通计算机快1000倍传输速度的激光计算机。

3、电子计算机自诞生后，发展速度是非常快的。

4、由于结构日趋复杂化和高度集成化，于是出现了一系列难以克服的问题。

5、第一个问题是，尽管在电子元器件中传输的是很弱的电流，但随着元器件的高度密集，不仅工作时产生的热量会急剧增加，而且相邻的元件也会彼此干扰。

6、第二个问题是，电子计算机的元器件中，电子的运动速度约为每秒60千米。

7、即便是在砷化镓器件中，电子的运动速度也不会超过每秒500千米。

8、也就是说，电子在导体中最快的运动速度远不及光子流运动速度，这就大大限制了运算速度的提高。

9、第三个问题是，由于计算机的结构和功能日趋复杂化，组成运算电路的电子元件也日益增多。

10、为了在有限的面积上容纳下更多的元件，人们早就将许许多多元件密集起来，做成一个个小方块。

11、这类方块就叫集成块，或叫集成电路。

12、每个集成块是通过身上的插脚，固定在位置上，并与整个电路相连的。

13、超大规模集成块的插脚数目是很多的，而且越来越多，已有千余只插脚（如英特尔公司的X79和X99芯片组，就采用了2011根引脚）。

14、若干年后，也许会出现有数千个插脚的集成块，它们会占据很大的地盘，以致腾不出足够的宅基来安排它们。

15、随着巨型计算机的出现，这些问题会日益严重。

16、而要解决这些问题，只有将综合功能性的计算机装置逐一分解成许多功能单一的装置，然后再用专门的联接装置将它们一个个地连接起来，但这样一来，计算装置就会变得更加复杂化。

17、如果用激光计算机，就不存在这些棘手的问题了。

18、在光脑中，输送信息的是光子，运动速度等于光速度（每秒30万千米），要比电子运动速度快得多。

19、而且，光子携带和传递信息的能力也远远强于电子。

20、美国、日本的不少公司都在不惜巨资研制激光计算机。

21、预计在2025年，将开发出超级光计算机，运算速度至少比现有的电子计算机快1000倍。

22、以激光为基础的计算机能广泛地用来执行一些新任务，例如预测天气、气候等一些复杂而多变的过程。

23、再如，还可以应用在电话的传输上。

24、因为电话信号正在逐步由光导纤维中的激光束来传送，如果用光计算机来处理这些信号，就不必再像现在这样，需要在电话局内将携带声音的光脉冲转变成电脉冲，经电子计算机处理后再转换成光脉冲发送出去。

25、即可以省掉光—电—光的转换过程，直接将携带声音信号的光脉冲加以处理后发送出去，这样，便大大提高了传送效率。

26、由于激光计算机善于进行大量的运算，所以能高效地直接处理视觉形式、声波形式，以及其他任何自然形式的信息。

27、此外，它还是识别和合成语言、图画和手势的理想工具。

28、这样，光计算机就能以最自然的形式进行人机对话和人机交流。

29、二、光子计算机。

30、光子计算机是一种由光信号进行数字运算、逻辑操作、信息存贮和处理的新型计算机。

31、它由激光器、光学反射镜、透镜、滤波器等光学元件和设备构成，靠激光束进入反射镜和透镜组成的阵列进行信息处理，以光子代替电子，光运算代替电运算。

32、光的并行、高速，天然地决定了光子计算机的并行处理能力很强，具有超高运算速度。

33、光子计算机还具有与人脑相似的容错性，系统中某一元件损坏或出错时，并不影响最终的计算结果。

34、光子在光介质中传输所造成的信息畸变和失真极小，光传输、转换时能量消耗和散发热量极低，对环境条件的要求比电子计算机低得多。

35、随着现代光学与计算机技术、微电子技术相结合，在不久的将来，光子计算机将成为人类普遍的工具。

36、现有的计算机是由电流来传递和处理信息。

37、电场在导线中传播的速度虽然比我们看到的任何运载工具运动的速度都快，但是，从发展高速率计算机来说，采用电流做输运信息载体还不能满足快的要求，提高计算机运算速度也明显表现出能力有限了。

38、而光子计算机以光子作为传递信息的载体，光互连代替导线互连，以光硬件代替电子硬件，以光运算代替电运算，利用激光来传送信号，并由光导纤维与各种光学元件等构成集成光路，从而进行数据运算、传输和存储。

39、在光子计算机中，不同波长、频率、偏振态及相位的光代表不同的数据，这远胜于电子计算机中通过电子“0”、“1”状态变化进行的二进制数字化运算，可以对复杂度高、计算量大的任务实现快速的并行处理。

40、光子计算机将使运算速度在基础上呈指数上升。

41、三、激光计算机和光子计算机的区别。

42、激光计算机和光子计算机的区别就是它们的计算方式不一样。

43、激光计算机是用激光进行计算的。

44、激光是一种最亮的光，也是一种最纯的光，其特点是方向性强，亮度高，颜色纯。

45、普通光源（如自然光、人造光等）是向四面八方发光。

46、要让发射的光朝一个方向传播，需要给光源装上一定的聚光装置，如汽车的车前灯和探照灯都是安装有聚光作用的凹面镜，让光源放在凹面镜的焦点上，根据光的反射中光路可逆的原理，使辐射光汇集起来向一个方向射出。

47、激光器发射的激光，天生就是朝一个方向射出，光束的发散度极小，大约只有0.001弧度，几乎是平行光。

48、激光计算机也是根据这个原理，用激光进行计算的。

49、光子计算机是用光子进行计算的。

50、光量子，简称光子，是传递电磁相互作用的基本粒子，是一种规范玻色子。

51、光子是电磁辐射的载体，而在量子场论中光子被认为是电磁相互作用的媒介子。

52、光子静止质量为零。

53、光子以光速运动，并具有速度、能量、动量、质量。

54、当光的质量大于临界质量时，很容易被电子所吸收或散射；当光的质量小于临界质量时，不太容易被电子所吸收，即很容易被电子很快发射掉；而处于临界质量附近的光子较容易被电子吸收，并向不同方向发射，由此而形成靑蓝色的天空。

55、光子计算机是通过光子得出相应的数据，从而得出计算结果的。

本文分享完毕，希望对大家有所帮助。

标签：