目前，傳統(tǒng)電子芯片的發(fā)展速度放緩，一直在推動IT行業(yè)發(fā)展的摩爾定律正在走向終結(jié)。未來，具有超高的運算速度的光子計算機(jī)，或?qū)⒋蚱齐娐吩骷南拗啤?/span>

　　為了處理海量信息，英國初創(chuàng)公司optalysys研發(fā)了通過激光來解析數(shù)據(jù)信息的光子處理器。公司負(fù)責(zé)人NicholasNew說，這種獨特的數(shù)據(jù)處理方法，將大大提升普通計算機(jī)的處理能力，可通過光子處理器完成基因組學(xué)和天氣模擬等領(lǐng)域中的大量運算。

　　實際上，研究人員在幾十年前就已經(jīng)開始研究基于光學(xué)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，但一直沒有實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用。New認(rèn)為，現(xiàn)在，隨著傳統(tǒng)芯片更新?lián)Q代的周期在不斷延長，光子計算機(jī)將迎來重要的發(fā)展契機(jī)。

　　編碼激光束可為某些棘手的運算操作提供捷徑

　　那么，光子計算機(jī)怎樣工作呢？光子處理器對數(shù)據(jù)（例如基因組序列）首先進(jìn)行傅立葉變換，然后編碼到激光束中。該技術(shù)直接利用光的物理本質(zhì)來執(zhí)行計算，即通過控制激光束中的光波干涉來進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并且按照一定的規(guī)律生成結(jié)果編碼，最后，利用相機(jī)讀取結(jié)果并反饋到普通計算機(jī)的電子電路中。New說，光學(xué)方法可在單個步驟中實現(xiàn)普通計算機(jī)的許多操作，因此速度更快。

　　Optalysys公司計劃在明年發(fā)布第一代產(chǎn)品——用于處理基因組數(shù)據(jù)的高性能計算機(jī)。光子處理器將采用PCI 擴(kuò)展卡與普通計算機(jī)進(jìn)行通訊（PCI擴(kuò)展卡是用于升級圖形處理器或服務(wù)器的標(biāo)準(zhǔn)組件）。同時，Optalysys公司還承擔(dān)了一個五角大樓研究項目——超級計算機(jī)的桌面化技術(shù)，以及一個歐洲的項目——提高天氣仿真能力。

　　法國初創(chuàng)公司LightOn，也成功開發(fā)了利用激光處理數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。該公司的目標(biāo)是，在機(jī)器學(xué)習(xí)中通過將信息與隨機(jī)數(shù)據(jù)相乘的方式壓縮數(shù)據(jù)。

　　不同的是，LightOn的系統(tǒng)利用了光通過半透明材料時發(fā)生的隨機(jī)散射效應(yīng)，能更容易地獲得相同的效果。LightOn的首席技術(shù)官和巴黎狄德羅大學(xué)物理學(xué)教授Laurent Dedieu表示，這種技術(shù)具有很高的應(yīng)用價值，但不適于使用大型數(shù)據(jù)集的普通計算機(jī)。

　　去年，Dedieu和LightOn的另外兩位創(chuàng)始人發(fā)表了該系統(tǒng)工作的原理和結(jié)果。Dedieu說：“普通計算機(jī)的運算能力已經(jīng)無法滿足人們的要求，但我們可以利用光的散射來解決這個問題。”目前，LightOn公司正在努力嘗試該系統(tǒng)在其他方面的應(yīng)用，未來還會向用戶提供云服務(wù)。

　　隨著芯片更新?lián)Q代速度變緩，半導(dǎo)體行業(yè)亟需新的想法及解決方案，這對這些初創(chuàng)公司來說是一個很好的機(jī)會。勞倫斯伯克利國家實驗室副主任Horst Simon說：“由于傳統(tǒng)芯片發(fā)展速度減緩，我們應(yīng)大力支持并推動新技術(shù)的發(fā)展。”

　　目前，這些新技術(shù)包括量子計算機(jī)、專門用于人工智能的芯片以及光子計算系統(tǒng)。Simon還提到，雖然光子計算不會完全取代現(xiàn)有的普通計算機(jī)，但它肯定會找到適合的應(yīng)用領(lǐng)域，體現(xiàn)出它不可比擬的優(yōu)越性。