計算科學領域迎來了一項革命性的突破，加州理工學院的研究團隊成功打造出一款全光學計算機，其時鐘速度突破了100 GHz大關。這一創新技術預示著實時數據處理行業將迎來翻天覆地的變化，或許將引領超高速計算的新紀元。
長久以來，盡管電子計算機的性能在摩爾定律的推動下持續攀升，并行系統架構也日益復雜，但計算機時鐘頻率卻始終徘徊在5 GHz左右，近二十年間鮮有突破。然而，這一切在最近發生了改變。1月10日，一篇預發布于arXiv的研究論文揭示了這一重大進展。
研究團隊通過開發并實驗驗證了一種基于端到端全光學遞歸神經網絡的計算方法，成功打破了這一瓶頸。該方法充分利用了線性與非線性光學操作的超高速特性，同時摒棄了電子操作。這款全光計算機在光域內以超過100 GHz的時鐘速率實現了線性運算、非線性函數以及數據存儲。
這款新型計算機的核心在于遞歸神經網絡的光學實現。它完全在光域內運作，依賴激光脈沖處理數據。其中，光學腔作為關鍵組件，既充當存儲器又承擔計算層的角色。在這里，光信號以驚人的速度（由激光脈沖頻率決定）進行循環與操控。
這種獨特的架構使得全光計算機在信號分類、時間序列預測以及圖像生成等任務上展現出了無與倫比的速度與效率。相較于傳統設計，光學方法極大地消除了數據傳輸與功率密度方面的瓶頸。
全光計算機的另一大亮點在于其潛在的擴展性與集成性。研究團隊正致力于將這一技術融入使用薄膜鋰酸鹽等先進材料的緊湊系統中，以期實現更廣泛的應用。
盡管這款100 GHz全光學計算機在消費者領域的應用前景尚不明朗，但其對科學研究和工業領域的潛在影響已經引起了廣泛關注。隨著技術的不斷成熟，我們有理由期待這一創新將為計算科學領域帶來更多驚喜。
這一突破不僅標志著計算技術的一次飛躍，更為我們揭示了光學計算在未來可能扮演的重要角色。隨著研究的深入，我們有理由相信，全光計算機將成為推動科技進步的重要力量。
全光計算機的成功研發也為我們提供了一個全新的視角，讓我們重新審視計算技術的未來走向。或許，在不遠的將來，我們將見證一個以光學計算為主導的新時代的到來。
