Only Perception: 「受困彩虹」是未來運算的曙光？

2007-11-15

「受困彩虹」是未來運算的曙光？

'Trapped rainbow' could herald new dawn for computing
http://www.physorg.com/news114278433.html

法新社 November 14, 2007

英國科學家週三表示，他們能夠讓一道光線在他們描述成「朝著未來超快速運算邁進」的關鍵中減速並停止。

根據他們在 Nature 上發表的論文表示，這項技術稱為「受困彩虹（trapped rainbow）」，將對光學資料貯存有所助益，在其中光取代了電子來儲存資訊。

控制光線將協助工程師控制主要節點，那裡有數十億個光學資料封包同時到達。

藉由將某些封包減速，讓其他的通過，而不像個交通壅塞方案，資料流能迅速提升。

這項研究，由 Ortwin Hess，英格蘭南部 Surrey 大學的教授，與研究生 Kosmas Tsakmakidis 所完成，是基於超材料（metamaterial）的負折射率（negative refractive index）。

超材料是一種新奇物質，其金屬元件比光的波長還要小，而負折射率意指光線通過該物體時速度會慢下來。

這種創新利用了一種原理，稱為古斯--亨琴效應（Goos-Haenchen effect，Goos-Haenchen shift，古斯--亨琴位移），這是一種在 60 年前發現的光學現象，那發生在偏振光以直線行進時。

當這種光擊中一個物體或二介質之間的界面時，它並不會立即彈回，而是很輕微地沿著該物體行進。在超材料的例子中，光線事實上沿著物體稍微向後行進。

Hess 推測後創造出一種稜鏡般的「三明治」-- 一種錐狀玻璃，被二層具由負折射率的超材料所圍繞。

一個白光封包從這個稜鏡的寬底被注入，當它行進到較尖細的一端時速度變慢，最終停滯不前。

將它描述成「受困彩虹」裝置，是來自於一項事實，白光正是由不同頻率彩虹色光所組成 -- 紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫。

每一種不同頻率的光線，停在離尖端不同的位置上，直到這道光線最後停住為止。

"有點像是在雪堆中費力跋涉，它會愈來愈緩慢，" Hess 在訪談中向 AFP 表示。最後，"它就待在那裡，被困住了。"

在 Surrey 大學的一篇新聞稿中表示，藉由利用組成光譜的不同頻率以及藉由減速、停止與捕捉這些頻率（的光），開啟起了大量處理資料的方式。

"這項技術能允許利用光而非電子，將記憶貯存如同電腦那樣的裝置中，讓運作能力能增加 1000%，" 該新聞稿宣稱。

"先前要減緩與捕捉光線的企圖都涉及極端低溫，所費不貲，而且同一時間只能對某一頻率的光起作用，" 該大學提到。

※ 會不會讓你想起「詭絲」當中的孟傑海綿（Menger sponge）？

＊ Danm　的網路誌 - 孟傑海綿篇
http://www.wretch.cc/blog/danm&article_id=5186423

＊ How to trap a rainbow : Nature News
http://www.nature.com/news/2007/071114/full/news.2007.246.html

＊ 'Trapped rainbow' storage of light in metamaterials
http://www.nature.com/nature/journal/v450/n7168/abs/nature06285.html