德国斯科尔科沃理工学院和贝尔吉斯大学伍珀塔尔分校的研究团队创建了一个通用 NOR 逻辑元素(由 NOT(否定运算符)和 OR(析取运算符)组成)。

它基于极化子凝聚体，在室温下运行，具有多个输入，工作速度比电子模拟快数百倍，而且完全是光学的——也就是说，它不需要电流就能工作。重要的是，这样的逻辑元件可以在电路上复制和连接，即级联。研究结果发表在《自然通讯》杂志上。

研究团队表示，这种新型 NOR 门可用于创建光学芯片进行计算所需的任何类型的逻辑元件，而无需电流参与。这项研究的结果让科学家们更接近长期以来的梦想，即制造出比基于电子技术的传统计算机快数百倍的光学计算机。

“我们的实验首次在实践中实现了级联光学通用逻辑门，为实现全光学计算机又开辟了一块拼图。事实上，现代计算机的电子处理器运行频率被限制在几 GHz 以内，”该论文第一作者、斯科尔科沃理工学院光子学混合光子学实验室副主任丹尼斯·桑尼科夫 (Denis Sannikov) 说道。

“自 80 年代以来，为了提高计算速度，制造商不断提高处理器的时钟频率，但随后面临一个根本的物理限制——如果将处理器频率提高到几 GHz 以上，那么处理器就会变成一个电加热器。

“2019 年，我们实验室开发了世界上第一个超快光极化子晶体管，它在室温下工作，是光极化子逻辑电路的主要组成部分。为什么光学更好?最重要的是，它不局限于几 GHz 的时钟频率。我们可以使用频率高达 1 THz 的极化子晶体管，这比电子模拟快约 300 倍。