全光開關(guān)處理器比傳統(tǒng)芯片快千倍

由于電子開關(guān)的限制，傳統(tǒng)的計算機處理器幾乎已經(jīng)達到了“時鐘速度”的上限。時鐘速度是衡量處理器打開和關(guān)閉速度的指標。據(jù)《自然·通訊》報道，美國能源部阿貢國家實驗室和普渡大學(xué)的研究人員最近發(fā)明了一種新型的全光開關(guān)，這種開關(guān)用光而不是電來控制數(shù)據(jù)在芯片上的處理和存儲方式。

研究人員表示，以前的幾代光學(xué)開關(guān)都有固定的開關(guān)時間，這些時間在制造時就被限定到了設(shè)備中。此次，研究團隊用兩種不同的材料制作了一種光開關(guān)，每種材料的開關(guān)時間都不同。一種材料（鋁摻雜的氧化鋅）的開關(guān)時間在皮秒范圍內(nèi)；另一種材料（等離子體氮化鈦）的開關(guān)時間在納秒范圍內(nèi)，是前者時間的100多倍。

研究人員表示，當使用光學(xué)元件而不是電子電路時，沒有阻容延遲。這意味著，理論上他們能以比傳統(tǒng)計算機芯片快1000倍的速度操作這些芯片。

根據(jù)研究人員的說法，不同材料切換時間的差異意味著開關(guān)可更靈活，在有效存儲數(shù)據(jù)的同時快速傳輸數(shù)據(jù)。開關(guān)的雙金屬特性意味著，它可根據(jù)使用的光波長的不同而有多種用途。在實驗配置中，開關(guān)材料起到吸收或反射光的作用，具體取決于工作波長。當被光束激活時，它們就會切換狀態(tài)。

控制全光開關(guān)的速度對于優(yōu)化其在各種應(yīng)用中的性能至關(guān)重要。這些發(fā)現(xiàn)為開發(fā)出具有高度適應(yīng)性的高效開關(guān)，用于增強型光纖通信、光計算和超高速計算技術(shù)等領(lǐng)域帶來了希望。調(diào)整開關(guān)速度的能力，還使人們有能力進一步彌合光通信和電子通信之間的差距，從而實現(xiàn)更快、更高效的數(shù)據(jù)傳輸。這項研究為從根本上理解全光開關(guān)提供了寶貴的見解，并為設(shè)計先進的計算和電信設(shè)備鋪平了道路。

來源： 科技日報 張佳欣

四硼酸鉀（K2B4O7）是一種無機化合物，它由硼酸和鉀離子組成。以下是關(guān)于四硼酸鉀的一些化學(xué)性質(zhì)：

1. 溶解性：四硼酸鉀在水中具有較高的溶解度，可以迅速溶解，并形成可導(dǎo)電的溶液。它也能在一些有機溶劑中發(fā)生溶解。

2. 酸堿性：四硼酸鉀是一種弱酸性化合物，它在水中會釋放出一定數(shù)量的氫離子（H+）。

3. 熱穩(wěn)定性：四硼酸鉀在常溫下相對穩(wěn)定。然而，在高溫條件下，它可能發(fā)生分解和脫水反應(yīng)，生成硼酸、聚硼酸或其它硼化物。

4. 縮合反應(yīng)：四硼酸鉀可以與一些金屬離子發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，形成配合物。例如，它可以與銀離子形成銀硼酸鹽，并顯示出白色沉淀。

5. 化學(xué)反應(yīng)：四硼酸鉀可以參與一系列的化學(xué)反應(yīng)。例如，它可以與酸發(fā)生酸堿反應(yīng)生成對應(yīng)的鹽類。它還可以與一些溶液中的鈉離子發(fā)生置換反應(yīng)，并形成相應(yīng)的硼酸鹽。

這些是關(guān)于四硼酸鉀的一些常見化學(xué)性質(zhì)，但具體的反應(yīng)性質(zhì)可能會因?qū)嶒灄l件和反應(yīng)物的不同而有所差異。