新加坡科學(xué)家創(chuàng)"聲子"理論 未來(lái)電腦或不需電流
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新加坡《聯(lián)合早報(bào)》二日?qǐng)?bào)道﹐現(xiàn)在廣泛使用的電腦是使用能控制電流的微電子元件來(lái)處理和傳播信息的。
除了電子,光子也可以傳播和處理信息,以光子作為信息載體的新興光子學(xué)工業(yè)和光子電腦已開(kāi)始成形。
新加坡國(guó)立大學(xué)物理系教授李保文博士和王雷博士發(fā)現(xiàn)幷證明,在晶體中傳遞熱的振動(dòng)也可用來(lái)傳播和處理信息,這種振動(dòng)稱(chēng)為“聲子”。他們也掌握了聲子或熱的傳遞,在理論上確立了熱二極管、熱晶體管和熱邏輯門(mén)﹐而熱二極管、熱晶體管和熱邏輯門(mén)是電腦處理信息所需要的元件。
人類(lèi)由此很可能迎來(lái)以熱為基礎(chǔ)的“聲子學(xué)”和“聲子電腦”。
在熱二極管、熱晶體管和熱邏輯門(mén)中,信息仍然是以“0”和“1”來(lái)表示,“0”表示低溫,“1”表示高溫,信息的處理通過(guò)改變溫度來(lái)控制。李保文和王雷通過(guò)研究證明,可以用熱晶體管實(shí)現(xiàn)“與”、“或”、“非”等熱邏輯門(mén)。這一研究成果已在美國(guó)《物理評(píng)論通訊》雜志上發(fā)表。
兩位科學(xué)家稱(chēng),“聲子計(jì)算機(jī)”如能研制成功,那么其中主要流通的將不再是電,而是“聲子”或熱。它不會(huì)像目前基于電的計(jì)算機(jī)那樣大量發(fā)熱,甚至還有可能從環(huán)境中吸取熱。
他們認(rèn)為,相關(guān)研究還會(huì)為更有效利用熱能帶來(lái)新希望。如果能按照熱二極管原理設(shè)計(jì)一種新的隔熱材料,就可以減少汽車(chē)或建筑物與外在環(huán)境的熱交換,從而降低車(chē)內(nèi)或室內(nèi)的空調(diào)能耗。
德國(guó)奧格斯堡大學(xué)物理系教授彼得‧亨吉博士在回答《聯(lián)合早報(bào)》詢(xún)問(wèn)的電郵中高度贊賞和肯定李保文等的研究工作。
他說(shuō):“控制熱流和把熱轉(zhuǎn)換成有益電腦的運(yùn)作,是科學(xué)領(lǐng)域最轟動(dòng)的大事,而且其重要性正在顯著地上升。在這個(gè)領(lǐng)域里,國(guó)大李教授和其研究團(tuán)隊(duì)是眾人注目的焦點(diǎn)?!?
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評(píng)論