一種新的基于光學的通信工具可以像渦流一樣以快速的循環運動來傳輸資料。近日發表在《科學》雜志上的一項研究中所描述的這項光學進展，可能成為下一代計算機的核心組成部分，用于滿足人類社會對資訊共享的日益增長的需求。它也可能會消除人們對摩爾定律失效的擔心——摩爾定律認為研究人員會找到新的方法來持續地使計算機變得更小、更快、更便宜。
幾十年來，研究人員一直緻力于把比以前更多的元件內建到矽基計算機晶片上。他們的成功解釋了為什麼今天的智能手機擁有比20世紀80年代世界上最強大的計算機更高的計算能力，而那時候的超級計算機的造價換算成今天的貨币的話，會達到數百萬美元之巨，而其尺寸與大檔案櫃差不多。
但研究人員正面臨着一個瓶頸，即現有技術已經不能滿足社會對資料的需求。雖然各方的預測有所不同，但許多人認為這很可能會在未來五年内發生。研究人員正以多種方式解決這一問題，包括利用光來傳輸資訊的光通信技術。光通信的例子很廣泛，從古老的燈塔到現代用來看電視和上網浏覽的光纖光纜。
雷射器是當今光通信系統的核心部件。研究人員已經以各種方式來操縱雷射，最常見的方式是将不同的信号彙集進一條線路中，以攜帶更多的資訊。但是這些技術特别是波分複用和時分複用也已經達到了它們的極限。
布法羅大學上司的研究團隊使用了另一種被稱為軌道角動量的光操縱技術來推動雷射技術的進步，該技術将雷射放置在一個中心有渦流的螺旋圖案中。通常這樣的雷射器對于應用在目前的電腦上來說還是太大了，但是該團隊成功地将渦旋雷射器縮小到了與計算機晶片相比拟的程度。由于雷射束沿着一個螺旋圖案傳播，資訊被編碼成不同的渦旋曲線，是以它能比直線傳播的傳統雷射器多攜帶十倍的資訊量。
渦旋雷射器隻是所需的許多元件之一，要制造更強大的計算機和資料中心，最終還需要先進的發射機和接收機等才能繼續。
作者：佚名
來源：51cto