【预告】光子学公开课十四期 | 上海大学金翊教授：三值光学计算机

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光子学在线公开课由国内光学与光子学领域知名高校和研究机构发起，面向有志于从事相关领域科学探索与技术应用的学生和从业人员推出的公益性在线公开课程。其特点是重在基础知识的讲授，并结合科学发展前沿。旨在凝聚集体智慧，在新的形势下提升我国人才（特别是研究生）培养质量，为前沿交叉创新和服务国家重大需求贡献力量。此次报告由中国光学学会主办，华中科技大学、中国科学院上海光学精密机械研究所承办，于2020年10月17日9:30开始。授权蔻享学术进行网络直播。三值光学处理器用无光态和偏振方向正交的两个线偏振光态表达信息，用旋光器和偏振片制作光学运算器，沿用现有的计算机外设和存储芯片。依据降值设计理论构造出的三值逻辑光学处理器能够根据用户的需要而改变硬件的计算功能；依靠光信号的互不干扰性和旋光器像素数量众多，三值光学处理器可以达到数百万位，既可以将一个光学处理器分割成多个位数较少的处理器来并行运算，也可以用几个光学处理器拼接成位数更多的大处理器。利用33X3种三值逻辑运算可以完成更复杂的计算任务，例如：用5种特殊的三值逻辑运算就能完成MSD数表达的二进制数据并行加法运算，无论这种加法器的位数有多少，它们都用三个时钟周期完成加法；再如：依靠运算器的可重构性，有望构建不可破解的一次性便签加密技术。
那么，三值光学计算机原型系统的可用性如何？构造三值光学处理器的基本原理是怎样的？核心结构有哪些？潜在应用领域有哪些？


主题：三值光学计算机

主讲人：金翊 教授

单位：上海大学

报告摘要

三值光学处理器用无光态和偏振方向正交的两个线偏振光态表达信息，用旋光器和偏振片制作光学运算器，沿用现有的计算机外设和存储芯片。依据降值设计理论构造出的三值逻辑光学处理器能够根据用户的需要而改变硬件的计算功能；依靠光信号的互不干扰性和旋光器像素数量众多，三值光学处理器可以达到数百万位，既可以将一个光学处理器分割成多个位数较少的处理器来并行运算，也可以用几个光学处理器拼接成位数更多的大处理器；利用33X3种三值逻辑运算可以完成更复杂的计算任务，例如：用5种特殊的三值逻辑运算就能完成MSD数表达的二进制数据并行加法运算，无论这种加法器的位数有多少，它们都用三个时钟周期完成加法；再如：依靠运算器的可重构性，有望构建不可破解的一次性便签加密技术。本次短课程在展现三值光学计算机原型系统的可用性之后，介绍三值光学处理器中与光特性、光学理论、光器件有关的内容，介绍构造三值光学处理器的基本原理、三值光学处理器的核心结构和MSD并行加法器的结构，介绍三值光学计算机编程技术以及可见的应用领域。欢迎大家来上海大学实际体验这种计算机的几个优越功能。

主讲人介绍

金翊，博士，教授，博士生导师，上海大学计算机工程与科学学院教师。2000年开始研究光学计算机，先后提出三值光学计算机的基本思想和结构、进位直达并行光学加法器原理和结构、降值设计理论、可重构三值光学处理器结构、MSD并行光学加法器结构、处理器位资源管理策略、结构量计算机概念、SZG文件技术、三值光学计算机编程技术框架、三值光学计算机的乘法例程和除法例程、双空间存储器理论和内存空间推移技术等构建三值光学计算机软硬件系统的基本理论。2017年3月18日建成第一台三值光学计算机原型系统。2018年将半导体集成制造技术与三值光学处理器构造理论相结合，构造出与光学运算器有相同特性的三值电子运算器，为计算机家族又增添新成员。发表三值光学计算机相关论文150余篇，其中在《Physica Scripta》, 《IEEE TRANSACTIONS ON COMPUTERS》, 《Science in China Series F-Information Sciences》、《中国科学》、《计算机学报》、《电子学报》等期刊发表论文40余篇。获国家发明专利6项、通过国际专利PCI申请3项、获美国专利1项。

编辑：王茹茹

Frontiers of Optoelectronics (FOE)期刊是由教育部发起、高等教育出版社出版、德国施普林格（Springer）出版公司海外发行的Frontiers系列英文学术期刊之一，以网络版和印刷版两种形式出版。由北京大学龚旗煌院士、华中科技大学张新亮教授共同担任主编。

其宗旨是介绍国际光电子领域最新研究成果和前沿进展，并致力成为本领域内研究人员与国内外同行进行快速学术交流的重要信息平台。该刊的联合主办单位是高等教育出版社、华中科技大学和中国光学学会，承办单位是武汉光电国家研究中心。FOE期刊已被Emerging Sources Citation Index (ESCI), Ei Compendex, SCOPUS, INSPEC, Google Scholar, CSA, Chinese Science Citation Database (CSCD), OCLC, SCImago, Summon by ProQuest等收录。

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