【科技动态】打破摩尔定律：光学超材料引领芯片革命

计算机处理器的飞速发展已经逐渐走向一个瓶颈。从平面到3D立体的电路门，传统的电子处理器已经发展到一个顶端，集成电路芯片性能每18个月增加一倍的摩尔定律已经在物理限制面前失去了作用，行业亟需彻底的创新带来运算速度突破的曙光。在新一代的处理器发展方向上，业界巨头如Intel、IBM都在着手研究以光来替代电子作为载体，以制造出超高速的超级处理器，希望把处理器的计算速度推向“光速”。

2015年2月，以色列特拉维夫大学（Tel Aviv University）的研究团队在影响因子高达30的《自然光子学》杂志（Nature Photonics，为《自然》杂志子刊）上发表文章，介绍了一种能使光场强度与接收强度之间产生非线性的关系的光学超材料，这种超材料通过微小的纳米结构实现有源非线性光学器件，人们可以利用此种超材料的特性来制作出替代电路门的“光路门”，进而发展出以光为介质的超高速光学芯片，掀起新一轮的处理器速度革命。该项研究的资金来自以色列国家自然基金（类似美国NSF与中国国家自然基金）、欧盟居里夫人职业奖与特拉维夫大学可再生能源中心。

光学超材料微结构

超材料技术是一种反向工程技术，通过改变亚波长尺度的微结构，形成各种自然界不存在的材料特性。从新闻报道与文献可见，全球顶尖研发人员目前正在加大对超材料方向的投入。据报道，中国的全国电磁超材料技术及制品标准化技术委员会2015年初审议通过了一份由深圳光启高等理工研究院组织起草的电磁超材料术语标准，现已报送至国家标准化管理委员会。这一标准的率先制定，说明中国有可能在超材料技术的工程化上占有领先优势。光启是中国乃至全球超材料研发和产业化的领军企业。近日，光启投资超材料智能结构及装备项目，意味着光启核心的源头创新技术的大规模业化正在加速，即将推动中国超材料智能装备和特种装备的大发展。

深圳光启此前披露的超材料生产线一角

（作者：流芳，转载请注明出处及作者）

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