光運算技術突破 10,000GHz　速度號稱快過現有處理器千倍

現時電腦主要依賴半導體電晶體中的電荷流動進行運算，但這種方式受制於物理速度限制。為了突破瓶頸，研究團隊改以震盪光波處理資訊，證明光不但可用來傳輸資料，亦可直接進行邏輯運算。根據研究內容，團隊成功把運算頻率提升至超過 10 太赫茲（THz），即超過 10,000GHz，速度較現時市面頂尖處理器高出逾 1,000 倍。

為實現這項成果，研究人員採用了二硫化鎢作為材料。這種二維材料厚度僅有三個原子層，電子在當中可被驅動至兩種不同的量子狀態，亦即所謂的「谷態（valleys）」。研究指出，這些谷態可作為新型資訊單位，作用類似傳統電腦中的 0 與 1，但可用更高速度操控。

團隊再透過一連串極其短暫的雷射光脈衝，逐步啟動、關閉及操控這些資訊狀態。每次光閃僅持續幾個千萬億分之一秒，但已足以完成相關邏輯操作。

值得留意的是，這些超高速運算是在室溫環境下完成，所使用的光脈衝亦屬實驗室常見標準設備。研究團隊同時可獨立量測資訊在退化前能維持穩定的時間，這對未來實際應用而言屬關鍵一步。

研究人員表示，現階段仍有不少挑戰需要克服，包括如何擴大量子資訊單位數量，以及設計更複雜的光脈衝序列。不過，今次成果已為新一代以光驅動的超高速電腦硬件提供明確基礎。