封面故事:晶体计算

想象一下,如果你能以使用电的相同方式来使用光进行数据传输和储存,那会是怎样的一番情景。如果你可以用光子而不是电子来建造一台计算机,那么你就可以获得更快的数据传输速度,用上功能更强大的中央处理器(因为光不会像电流那样使零部件产生热,那么我们也不会因为温度过高的问题而对更加强大的中央处理器造成可能的伤害),同时,由于激光不会仅局限于传导电路,所以,零部件的尺寸就可以缩小,这样一来这台超快速度和超强功能的机器就会远比你想象的还要小巧得多。
好吧,时至今日也许我们都认为这太像科幻小说了!确实,我们离认认真真考虑光学计算的那一天还相当遥远,但我们正在为实现这个理想而努力开发相应的技术和材料。我们早就开始在电讯领域使用光纤电缆,在计算机网络领域使用光学开关了。
光子晶体是开展光学或光子计算的关键因素之一,因为它们可以根据自身的波长控制和引导(或阻止)光的传播。(注意:天然光子晶体、各种宝石蛋白石和特色彩虹色也具有这种特性。)到目前为止,一维光子晶体已经在反射镜镀膜、变色颜料和防伪油墨等诸多方面得到了运用,但如果要将光子晶体运用于数据传输,它必须得是三维的,并且能够从不同的方向引导光线。如今三维结构越来越容易做到了,但是到目前为止,这些结构都属于单轴晶体,并且只能从一个方向来引导光线。卡尔斯鲁厄大学功能纳米结构中心的马丁•魏格纳和他的团队正在向此难题发起挑战。该团队通过将手征的两种源点引入光子晶体(一个位于该结构的螺旋上升底基上,另一个位于骨架框架上,或者说在该结构的“角落处”),他们便可以建造起具有四种不同结构类型的晶体,每一种晶体都可以根据入射波长传输或反射光线。
这些晶体是用直系激光写入的方式制成的,封面图片捕捉到了页面每个层间的不同结构。主图案投影结构的三维特性十分明显, 并渐渐融入到黑色背景平台上,但封面的真正目的是为了照顾页面的整体效果。来看看吧,你会刹那间眼花缭乱的!这显然是一种简单而时髦的设计–它本身就是一件不错的作品!

cover story想象一下,如果你能以使用电的相同方式来使用光进行数据传输和储存,那会是怎样的一番情景。如果你可以用光子而不是电子来建造一台计算机,那么你就可以获得更快的数据传输速度,用上功能更强大的中央处理器(因为光不会像电流那样使零部件产生热,那么我们也不会因为温度过高的问题而对更加强大的中央处理器造成可能的伤害),同时,由于激光不会仅局限于传导电路,所以,零部件的尺寸就可以缩小,这样一来这台超快速度和超强功能的机器就会远比你想象的还要小巧得多。

好吧,时至今日也许我们都认为这太像科幻小说了!确实,我们离认认真真考虑光学计算的那一天还相当遥远,但我们正在为实现这个理想而努力开发相应的技术和材料。我们早就开始在电讯领域使用光纤电缆,在计算机网络领域使用光学开关了。

光子晶体是开展光学或光子计算的关键因素之一,因为它们可以根据自身的波长控制和引导(或阻止)光的传播。(注意:天然光子晶体、各种宝石蛋白石和特色彩虹色也具有这种特性。)到目前为止,一维光子晶体已经在反射镜镀膜、变色颜料和防伪油墨等诸多方面得到了运用,但如果要将光子晶体运用于数据传输,它必须得是三维的,并且能够从不同的方向引导光线。如今三维结构越来越容易做到了,但是到目前为止,这些结构都属于单轴晶体,并且只能从一个方向来引导光线。卡尔斯鲁厄大学功能纳米结构中心的马丁•魏格纳和他的团队正在向此难题发起挑战。该团队通过将手征的两种源点引入光子晶体(一个位于该结构的螺旋上升底基上,另一个位于骨架框架上,或者说在该结构的“角落处”),他们便可以建造起具有四种不同结构类型的晶体,每一种晶体都可以根据入射波长传输或反射光线。

这些晶体是用直系激光写入的方式制成的,封面图片捕捉到了页面每个层间的不同结构。主图案投影结构的三维特性十分明显, 并渐渐融入到黑色背景平台上,但封面的真正目的是为了照顾页面的整体效果。来看看吧,你会刹那间眼花缭乱的!这显然是一种简单而时髦的设计–它本身就是一件不错的作品!


Lisa Wylie
Materialisam blog