光子計算機優勢有哪些,光子計算機跟電子計算機比有什麼優點?

2022-04-04 05:30:04 字數 3112 閱讀 5040

1樓:安徽新華電腦專修學院

你好不用電子,用光子做傳遞資訊的載體,就有可能克服前面談到的那些限制,製造出效能更優異的計算機。光子計算機有以下幾方面的優勢:

1?光子計算機光子不帶電荷

它們之間不存在電磁場相互作用在自由空間中幾束光平行傳播、相互交叉傳播,彼此之間不發生干擾,千萬條光束可以同時穿越一隻光學元件而不會相互影響。一隻20×20c?的光學系統,能夠提供5×10^5條並行傳輸資訊通道;一隻***的透鏡能夠提供10^8條資訊通道。

如果用光波導傳輸,光波導也可以相互穿越,只要它們的交叉角大於10°左右就不會有明顯的交叉耦合。上述的性質又稱光訊號傳輸的並行性。

2?光子沒有靜止質量

它既可以在真空中傳播,也可以在介質中傳播,傳播速度比電子在導線中的傳播速度快得多(約1000倍),也就是說,光子攜帶資訊傳遞的速度比電子快計算機內的晶片之間用光子互連不受電磁干擾影響,互連的密度可以很高。在自由空間進行互連,每平方毫米麵積上的連線線數目可以達到5萬條,如果用光波導方式互連,可以有萬條。所以,用光子做資訊處理載體,會製造出運算速度極高的計算機,理論上可以達到每秒1000億次,資訊儲存量達到10^18位。

這種計算機稱為光子計算機。

3?超高速的運算速度

光子計算機並行處理能力強,因而具有更高的運算速度。電子的傳播速度是593km

s,而光子的傳播速度卻達3×10^5km

s,對於電子計算機來說,電子是資訊的載體,它只能通過一些相互絕緣的導線來傳導,即使在最佳的情況下,電子在固體中的執行速度也遠遠不如光速,儘管目前的電子計算機運算速度不斷提高,但它的能力極限還是有限的;此外,隨著裝配密度的不斷提高,會使導體之間的電磁作用不斷增強,散發的熱量也在逐漸增加,從而制約了電子計算機的執行速度;而光子計算機的執行速度要比電子計算機快得多,對使用環境條件的要求也比電子計算機低得多。

4?超大規模的資訊儲存容量

與電子計算機相比,光子計算機具有超大規模的資訊儲存容量。光子計算機具有極為理想的光輻射源??鐳射器,光子的傳導是可以不需要導線的,而且即使在相交的情況下,它們之間也不會產生絲毫的相互影響。

光子計算機無導線傳遞資訊?的平行通道,其密度實際上是無限的,一枚五分硬幣大小的枚鏡,它的資訊通過能力竟是全世界現有**電纜通道的許多倍。

5?能量消耗小,散發熱量低

是一種節能型產品。光子計算機的驅動,只需要同類規格的電子計算機驅動能量的一小部分,這不僅降低了電能消耗,大大減少了機器散發的熱量,而且為光子計算機的微型化和便攜化研製,提供了便利的條件。科學家們正試驗將傳統的電子轉換器和光子結合起來,製造一種「雜交」的計算機,這種計算機既能更快地處理資訊,又能克服巨型電子計算機執行時內部過熱的難題。

上面就是關於光子計算機的優勢,大家學習了之後有沒有對光子計算機的優勢更加瞭然於心了呢。在科技日益發達的時代,很多工作都是需要電腦來完成的,人們對於計算機的要求也越來越高,光子計算機擁有這一般電子計算機所不具備的優勢,擁有超大的資訊儲存空間,它能滿足對計算機有更高要求的人們的需要,因此被很多計算機熱愛者所追捧。光子計算機的優勢,對計算機有更高要求的人有必要了解一下,這對你日後是很有幫助的。

2樓:莊妍洛巨集毅

光子計算機的優點是運算速度快、資訊儲存容量大、能量消耗小,散發熱量低。

光子計算機跟電子計算機比有什麼優點?

3樓:廣西師範大學出版社

光子計算機是用光子取代電子,進行資料的運算、傳輸和儲存的新型計算機。『在這類計算機中,不同的資料由不同波長的光來表示。這種方法,遠勝於電子計算機利用電子「0」和「1」的狀態變化通過進行二進位制運算來處理資訊。

因此,出現複雜度高、計算量大的任務時,光子計算機能夠實現快速的並行處理,效率大大超過了電子計算機。據科學家估計,光子計算機將使運算速度呈指數倍地上升。

什麼是光子計算機

4樓:臭臭花

2023年初,美國貝爾實驗室製成世界上第一臺光子計算機。

光子計算機是一種由光訊號進行數字運算、邏輯操作、資訊存貯和處理的新型計算機。光子計算機的基本組成部件是整合光路,要有鐳射器、透鏡和核鏡。

由於光子比電子速度快,光子計算機的執行速度可高達一萬億次。它的存貯量是現代計算機的幾萬倍,還可以對語言、圖形和手勢進行識別與合成。

目前,許多國家都投入巨資進行光子計算機的研究。隨著現代光學與計算機技術、微電子技術相結合,在不久的將來,光子計算機將成為人類普遍的工具。

光子計算機與電子計算機相比,主要具有以下優點:

(1)超高速的運算速度。光子計算機並行處理能力強,因而具有更高的運算速度。電子的傳播速度是593km/s,而光子的傳播速度卻達3×10�5km/s,對於電子計算機來說,電子是資訊的載體,它只能通過一些相互絕緣的導線來傳導,即使在最佳的情況下,電子在固體中的執行速度也遠遠不如光速,儘管目前的電子計算機運算速度不斷提高,但它的能力極限還是有限的;此外,隨著裝配密度的不斷提高,會使導體之間的電磁作用不斷增強,散發的熱量也在逐漸增加,從而制約了電子計算機的執行速度;而光子計算機的執行速度要比電子計算機快得多,對使用環境條件的要求也比電子計算機低得多。

(2)超大規模的資訊儲存容量。與電子計算機相比,光子計算機具有超大規模的資訊儲存容 量。光子計算機具有極為理想的光輻射源——鐳射器,光子的傳導是可以不需要導線的,而且即使在相交的情況下,它們之間也不會產生絲毫的相互影響。

光子計算機無導線傳遞資訊 的平行通道,其密度實際上是無限的,一枚五分硬幣大小的枚鏡,它的資訊通過能力竟是全世界現有**電纜通道的許多倍。

(3)能量消耗小,散發熱量低,是一種節能型產品。光子計算機的驅動,只需要同類規格的電子計算機驅動能量的一小部分,這不僅降低了電能消耗,大大減少了機器散發的熱量,而且為光子計算機的微型化和便攜化研製,提供了便利的條件。科學家們正試驗將傳統的電子轉換器和光子結合起來,製造一種「雜交」的計算機,這種計算機既能更快地處理資訊,又能克服巨型電子計算機執行時內部過熱的難題。

目前,光子計算機的許多關鍵技術,如光儲存技術、光互連技術、光電子積體電路等都已經獲得突破,最大幅度地提高光子計算機的運算能力是當前科研工作面臨的攻關課題。光子計算機的問世和進一步研製、完善,將為人類跨向更加美好的明天,提供無窮的力量。

什麼是光子計算機?

5樓:月亮親親

光子計算機是一種由光訊號進行數字運算邏輯操作資訊儲存和處理的新型計算機,2023年初美國貝爾實驗室製成世界上第1臺光子計算機。

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