光学物理学在提高从手机芯片到量子计算机的各种计算能力方面发挥着巨大的作用。
就在不久以前,在你的口袋里装一台电脑还是不可能的。就连个人电脑也没那么老,但自从1975年首次亮相、重达50多磅(约合48公斤)以来,我们已经看到了这些设备功能的大幅提升。随着处理速度的提高,设备变得越来越小,效率越来越高——同时占用的空间也越来越小。
这在很大程度上要归功于更小的微处理器,但今天,量子计算的工作为材料模拟、加密和数据存储开辟了令人兴奋的新可能性。随着计算机变得越来越强大和高效,康宁在光学物理方面的专业知识将在塑造它们的未来发挥关键作用,无论它们是在你的口袋里还是在实验室里。
微处理器是如何制造的
微处理器,也就是为从手持设备到超级计算机的一切设备供电的芯片,是通过一种叫做光刻的工艺制造的,这种工艺使用激光在晶圆上刻划图案。晶圆是一种半导体,是一种能使微处理器上的电路运行的材料。随着光刻技术变得越来越精确,微处理器会变得越来越小。
对于大多数消费者筹码,重点是改善将用户连接到互联网的芯片内使用的材料。这些天线的改进允许更快的数据速率。在开发较小且较小的芯片时,制造商的挑战是平衡与大小约束的更高的数据速率。较小的芯片在移动应用中尤为重要,电池寿命是一个关键的卖点。由于较小的芯片在较低电压下运行并且具有较少的阻力,因此它们也消耗较少的电池电量。