基于双极子的光学电路的亚纳秒电气控制,每比特功耗只有几Femtojoule
Dror Liran1, Kirk Baldwin2, Loren Pfeiffer2
1Racah Institute of Physics, The Hebrew University of Jerusalem, Jerusalem 9190401, Israel.
Nano letters
|August 7, 2025
概括
我们展示了波导激子-双极子的亚纳秒电气控制,使得超低功率光学晶体管成为可能. 这一突破为量子和神经形态计算的可扩展光子电路铺平了道路.
科学领域:
- 光子学是指光子学的使用方法.
- 量子计算是一种量子计算.
- 神经形态计算是一种神经形态计算.
背景情况:
- 下一代光子电路需要可编程,节能组件用于量子和神经形态计算.
- 可扩展的平台对于整合这些高级功能至关重要.
研究的目的:
- 为了呈现波导激子-双极子的亚纳秒电气控制.
- 为了证明光子设备的超低功耗和高可扩展性.
主要方法:
- 使用一个高度可扩展的波导在芯片上的几何学.
- 实现轻物质混合准粒子 (波导激子-二极子) 的亚纳秒电调制.
主要成果:
- 实现了以极低功耗 (<8 fJ/bit) 的亚纳秒电气控制.
- 证明了光学晶体管功能与GHz速率电调.
- 设备的活跃面积是25μm2.的紧.
结论:
- 为可扩展的光子电路建立了波导-双极子平台.
- 允许用于古典和量子计算和通信的电气重新配置的超低功率设备.
