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俄罗斯联邦斯科尔科沃理工学院由帕夫洛斯・拉古达基斯教授领衔的科研团队,成功研制出

俄罗斯联邦斯科尔科沃理工学院由帕夫洛斯・拉古达基斯教授领衔的科研团队,成功研制出基于 "液态光" 的光子计算机核心单元,其逻辑门运行频率在室温下达到 240GHz,较传统半导体器件提升数百倍。这一突破不仅标志着俄罗斯在光量子计算领域实现弯道超车,更在全球科技竞争格局中投下震撼弹。 早在 2015 年,当时俄罗斯量子中心与莫斯科国立大学合作,在量子点单光子源领域取得突破,成功实现十光子纠缠操纵。首次提出 "液态光" 概念 —— 通过调控激子极化子(由电子与空穴复合形成的准粒子),使其在特定条件下呈现类似液体的流动特性。 2020 年,团队成功研制出室温下运行的极化子晶体管,其开关速度比传统电子晶体管快 300 倍。 2023 年,研究进入关键阶段。团队在实验中发现,当激光脉冲与极化子晶体管相互作用时,会产生非线性光学效应,导致逻辑门的切换速度显著提升。通过精确控制脉冲参数,他们首次实现了 240GHz 的运行频率,这相当于传统计算机主频的 200 倍。他们通过构建三维光子晶体结构,使激子极化子在纳米尺度的波导中形成稳定的液态流动,从而实现光信号的并行处理。这种 "液态光" 不仅能降低能耗,还能有效抑制量子噪声,为大规模集成奠定基础。 据该团队测算,基于 "液态光" 的光子计算机在处理高光谱数据时,速度可达传统计算机的 500 倍,这对地球观测、生物医药等领域意义重大。萨马拉国立航空航天大学的光子计算机样机已开始测试,其处理卫星图像的速度较现有系统提升两个数量级。 商业化进程同样迅速。俄罗斯国家物理和数学中心(NCPM)计划两年内推出混合电子光子计算原型机,目标运算速度达每秒 10^19 次。VEB.RF 集团旗下的斯科尔科沃基金会已设立专项基金,支持相关技术的产业化转化。 俄罗斯的突破正值全球光子计算竞赛白热化阶段。2025 年 4 月,美国 Lightmatter 公司与 OpenAI 合作,通用光子 AI 处理器,可运行 ResNet 和 BERT 等复杂模型;中国曦智科技则展示了集成 1.6 万个光子组件的大规模加速器,延迟低至皮秒级。三国技术路线各有侧重:美国主攻 AI 加速,中国聚焦集成规模,而俄罗斯则另辟蹊径,通过 "液态光" 实现频率突破。 #俄罗斯印象#