工程师们开发高科技处理芯片的隐形斗篷

哈利 · 波特︰ 隐形有斗篷呈现他们的军舰隐形在 《 星际迷航 》 中，罗慕伦隐形装置，从神奇是隐形的只有科幻小说作家和梦想家的产品。

但犹他大学电气与计算机工程相关联教授拉杰什梅农和他的团队已设立了微观光子集成器件 — — 光子在光而不是电流运行的计算机芯片积木 — — 隐形装置使未来的芯片更小，更快地消耗少得多功率。

梅农的发现发布在网上周三在最新版的科学通讯 》 杂志上，自然 （”提高密度的无源光子集成的电路，通过纳米光子学隐形”）。本文由犹他大学博士生沈冰和兰迪 · 波尔森，高级光学工程师在美国的犹他州 Nanofab 合写。

未来的计算机，数据中心和移动设备将涉及光子芯片中哪些数据是周围穿梭，并作为光光子取代电子处理。光子芯片超过当今基于硅芯片的优势是他们将会快得多和功耗较小并因此放出更少的热量。每个芯片内可能是数十亿的光子器件，每个都有特定的功能，在很多相同的方式集成上亿个晶体管具有不同的功能，里面今天的硅芯片。例如，一组设备会执行计算，另将执行某些处理，等等。

然而，问题是如果两个这些光子器件是过于接近彼此，他们无法工作，因为它们之间的光泄漏会导致”相声”很像无线电干扰。如果他们远间隔来解决这个问题，你最终是太大的芯片。

所以梅农和他的团队发现你可以放在两个光子器件，其中像”斗篷”与技巧从没有看到另一台设备的特殊 nanopatterened 基于硅的屏障。

梅农说，”我们正在使用的原理是相似的哈利波特的隐形斗篷，”。”任何光，来到一个设备重定向回，好像在模仿没有邻近的设备的情况。就像是一个障碍 — — 它将推光回原始设备。它被愚弄到思维没什么的另一边.”

因此，这些光子器件数十亿可以挤进一个单一的芯片，和芯片可以包含更多的这些设备对甚至更多的功能。并且因为这些光子芯片使用光子而不是电子传输数据，建立了热，这些芯片可能可以消耗少 10 到 100 倍的力量，这将是一件好事，这样使用大量的电力的数据中心的地方。

梅农认为最直接的应用这一技术和光子芯片一般将为类似于像谷歌和 Facebook 的服务所使用的数据中心。据美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室的研究，数据中心只是在 2014 年，美国消耗 700 亿千瓦时或美国电力消费总量约 1.8%。用电量预计将上升另 4%，到 2020 年。

“去从电子光子学我们可以让电脑更加高效和最终做出很大的影响，碳排放和能源消耗为各种各样的事，”梅农说。”这是很大的影响，很多人都试图解决它”。

目前，光子器件主要用于高端的军事装备，而且他预计完全基于光子的芯片将在几年内受雇于数据中心。