光与纳米粒子相互作用的突破性发现为光学计算的进步铺平了道路纽约市立 大学高级科学研究中心当被定制的输入信号询问时，来自纳米级物体的散射波对复杂数学问题的解决方案进行编码。学分：Heedong Goh计算机是我们日常生活中不可或缺的一部分，对能够更快地工作、更有效地解决复杂问题并通过最小化计算所需能量而留下更小的环境足迹的计算机的需求日益迫切。光子学的最新进展表明，通过使用超材料和光波之间的相互作用对输入信号应用感兴趣的数学运算，甚至解决复杂的数学问题的光学设备，可以实现更高效的计算。但迄今为止，此类计算机需要大尺寸和精确、大面积的组件制造，由于它们的尺寸，这些组件难以扩展到更复杂的网络中。纽约市立大学研究生中心高级科学研究中心 (CUNY ASRC) 的研究人员在《物理评论快报》上新发表的一篇论文详细介绍了纳米材料和光波相互作用方面的突破性发现，为开发小型低能光学计算机铺平了道路能够进行高级计算。

“大型数据中心日益增长的能源需求和当前计算架构的低效率已成为我们社会面临的真正挑战，”该论文的通讯作者、纽约市立大学 ASRC 光子学计划的创始主任和爱因斯坦教授 Andrea Alù 博士说研究生中心物理系。“我们的工作表明，有可能设计一种纳米级物体，它可以有效地与光相互作用，以前所未有的速度和几乎为零的能量需求来解决复杂的数学问题。”

在他们的研究中，纽约市立大学 ASRC 研究人员设计了一个由硅制成的纳米级物体，因此，当被携带任意输入信号的光波询问时，它能够将复杂数学问题的相应解编码为散射光。该解决方案以光速计算，并且能耗最低。”

“这一发现很有希望，因为它为创造新一代非常节能、超快、超紧凑的纳米级光学计算机和其他可用于经典和量子计算的纳米光子技术提供了一条实用途径，”Heedong Goh 博士说.，该论文的主要作者和 Alù 实验室的博士后研究助理。“这些纳米级光学计算机的极小尺寸对可扩展性特别有吸引力，因为多个纳米结构可以通过光散射组合和连接在一起，以实现复杂的纳米级计算网络。”