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[等待归档] 一种光子计算机

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匿名  发表于 2020-11-24 18:42:40 |阅读模式 | 百度 
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一种光子计算机
电子计算机已经发展到了极限,量子计算机多数情况下只能做模拟运算,很多光子计算机成本高,难以商业化,而且也有某些是模拟计算的。本文描述一种廉价、高效、数字化的光子计算机。
1激光器原理回顾
当激光器工作物质的一个原子,受到泵浦光源照射时,便由基态跃迁到激发态。当一个光子在激发态原子旁边经过时,原子便释放出一个完全相同的光子,并回到基态。新光子的性质(方向、频率和相位)和经过光子的性质几乎完全相同(偏振方向不同,且随机)。
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.png
1-1 原子由基态跃迁到激发态
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image004.png
1-2新光子和经过的光子方向相同
2 “黑光”非门
数字光路是二值的,假设有光为1,无光为0。要实现非门逻辑,就必须实现,无光变有光,有光变无光。其中有光变无光,形象的称为“黑光”。
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image006.png
2-1 非门俯视图
开始时,激光器在左右方向上正常工作。需要做“非”计算时,让光从上往下射入,此时激光器便在上下方向上工作了。其中原因在于:光线从上往下射入,工作物质中的翻转粒子数减少,导致左右方向上的激光无法工作;当然做非运算的光要足够强。

file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image008.jpg



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