科学家提出声子理论 未来电脑或不需电流

新加坡《联合早报》二日报道�o现在广泛使用的电脑是使用能控制电流的微电子元件来处理和传播信息的。除了电子，光子也可以传播和处理信息，以光子作为信息载体的新兴光子学工业和光子电脑已开始成形。


新加坡国立大学物理系教授李保文博士和王雷博士发现�罩っ鳎�在晶体中传递热的振动也可用来传播和处理信息，这种振动称为“声子”。他们也掌握了声子或热的传递，在理论上确立了热二极管、热晶体管和热逻辑门�o而热二极管、热晶体管和热逻辑门是电脑处理信息所需要的元件。


人类由此很可能迎来以热为基础的“声子学”和“声子电脑”。


在热二极管、热晶体管和热逻辑门中，信息仍然是以“0”和“1”来表示，“0”表示低温，“1”表示高温，信息的处理通过改变温度来控制。李保文和王雷通过研究证明，可以用热晶体管实现“与”、“或”、“非”等热逻辑门。这一研究成果已在美国《物理评论通讯》杂志上发表。


两位科学家称，“声子计算机”如能研制成功，那么其中主要流通的将不再是电，而是“声子”或热。它不会像目前基于电的计算机那样大量发热，甚至还有可能从环境中吸取热。


他们认为，相关研究还会为更有效利用热能带来新希望。如果能按照热二极管原理设计一种新的隔热材料，就可以减少汽车或建筑物与外在环境的热交换，从而降低车内或室内的空调能耗。


德国奥格斯堡大学物理系教授彼得‧亨吉博士在回答《联合早报》询问的电邮中高度赞赏和肯定李保文等的研究工作。


他说：“控制热流和把热转换成有益电脑的运作，是科学领域最轰动的大事，而且其重要性正在显著地上升。在这个领域里，国大李教授和其研究团队是众人注目的焦点。”