光子计算机是指什么?
光子计算机是一种由光信号进行数字运算、逻辑操作、信息存贮和处理的新型计算机。它由激光器、光学反射镜、透镜、滤波器等光学元件和设备构成,靠激光束进入反射镜和透镜组成的阵列进行信息处理,以光子代替电子,光运算代替电运算。
光的并行、高速,天然地决定了光子计算机的并行处理能力很强,具有超高运算速度。
光子计算机还具有与人脑相似的容错性,系统中某一元件损坏或出错时,并不影响最终的计算结果。
光子在光介质中传输所造成的信息畸变和失真极小,光传输、转换时能量消耗和散发热量极低,对环境条件的要求比电子计算机低得多。随着现代光学与计算机技术、微电子技术相结合,在不久的将来,光子计算机将成为人类普遍的工具。
延伸阅读
光子计算机代表了哪种未来计算机发展方向?
光子计算机属于未来新型超级计算机,共同特点是运算速度快,能耗低。
光子计算机是一种由光信号进行数字运算、逻辑操作、信息存贮和处理的新型计算机。
光子计算机的许多关键技术,如光存储技术、光互连技术、光电子集成电路等都已经获得突破,最大幅度地提高光子计算机的运算能力是当前科研工作面临的攻关课题。
光子计算机会走市场吗?
沈亦晨与 Nicholas Harris 发表了一篇如今谷歌学术引用接近1000的论文(“Deep learning with coherent nanophotonic circuits”),谈到将光路应用于机器学习任务,他们的设计被评为“代表了使用光的神经网络最关键构建块之一的真正并行实现,现代代工厂可以轻松地批量制造这种类型的光子系统。”这意味着芯片的光子计算机可能会成为一个市场巨大的业务,每个要使用神经网络进行决策的设备都会用到一个光子计算机。
涉及到神经网络的基本计算有两种:一是必须对神经网络进行训练,通常是向神经网络展示大量数据,使它们调整众多神经元之间的连接强度;二是使用现有连接进行决策。
光脑机是什么?
就是光子计算机。
所谓“光脑”,其实是对应于电脑而言,是光子计算机的简称。光子计算机是一种由光信号进行数字运算、逻辑操作、信息存贮和处理的新型计算机,比超级计算机快一万倍。光的特性就是光子并行传输时互不干扰,超高运算速度,超大规模存储容量,功耗低发热少。不过虽然光脑机很厉害,但目前只是实验室中的产品。
光子计算机和量子计算机那种更先进?
光子更先进,因为相比量子更为复杂。
光子计算机是把平常用的电子换成光子
主要优势有:
1.电子的速度是593km/s,光子的速度是299792.458km/h
2.光子没有静止质量。
3.光子不会产生很大的热量。
什么是光子计算机?它和电子计算机、光电复合计算机哪个好?
光子台式机的整个架构将会是以光信号取代现在的电信号,光信号经输入设备触发,经传送到CPU处理后,再按输出。
其实原理跟现在的电子计算机一样,只不过所有通信都是有光信号完成。下面简单预测每个配件。CPU:作为光子计算机核心,它仍然会作为一个独立产品来被开发和研究,至于它的材料应该会是一种存储量大,当规模生产之后会变得相当便宜的物质。主板:或者说是光信号生成或传送器更加贴切一些,但这个物件可能会消失。在未来主板不再与现在的主板同等重要,因为光信号生成可能会在电源中完成,而光信号传送途径可以简单地透过CPU与其他物件的连接实现。这样主板就不再有存在的理由了。硬盘与内存:光子计算机中硬盘会完成现在内存和硬盘的工作,内存将消失。现在计算机的原理被改变,处理器直接可以在高速硬盘中读取、运行、处理数据。但现有的光存储器的速度实在不可以实现,因此现在的光储存器在将来只会作为廉价的备份或复制转移设备。新的储存器将会是一种可透光的液态存储器,数据直接纪录在每个原子上,以高速运动的原子实现数据的高速读取,从而取代内存。显卡与显示器:显卡将会与显示器集成,或消失,现在的液晶显示器是未来显示器的雏形,未来的显示器将会是无点距液态显示器,同样是像现在的显示器一样是超薄显示器,显示器面板上将会有一种受激会发光的物质,以每一原子为发光单位来显示图形,实现无点距显示。现在未来的台式光子计算机已经基本成行了,其他配件也像现在的PC一样,按自己的需要DIY。未来PC的另一个分支就是未来的PDA,现在PDA已经是一个很好的概念了,只是它现在实在是处于发展的起步,难成气候。在理论上说,只有工艺足够高的话,所有原件都可以集成一块芯片上,于是未来的PDA会从这点出发,也高度集成性和方便携带性而成为PC的另一个分支。说它是PC的一个分支,因为它首先要集成手提电脑的全部功能,它还会集成现在的数码相机、数码摄像机、GPS等的功能,另外它还要实现即时通信功能,如同现在的手机一样。未来的PDA大小应该比现在的手机小一点点,你可以见到PDA很可能跟现在的手机一样,只有简单的几个按键和一个不太大的彩色屏幕。但不要小看它,它将可以实现手提电脑的全部功能,PDA上将会集成一个投射屏幕投射器,投射屏幕能在空气中、不需要任何其他物品就可以形成影像。PDA可以完全实现声控功能,万一有需要时,它还可以透过投射器显示出来的一个全尺寸键盘,你可以在这个投射键盘上实现键盘输入。
光计算机与光子计算机的区别?
两者本质上没有区别,唯一的区别是:光子计算机是光量子计算机的简称。因为光量子简称光子,因此两者没有本质区别,本质上都是量子计算机中的光量子计算机。
目前没有真正意义上的量子计算机,理想的量子计算机是利用量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。光子计算机是以光子作为传递信息的载体,光互连代替导线互连,以光硬件代替电子硬件,以光运算代替电运算,利用激光来传送信号,并由光导纤维与各种光学元件等构成集成光路。