瑞士ETH Zurich利用单分子开发出光学晶体管

瑞士联邦理工学院(Swiss Federal Institute of Technology，ETH Zurich)的研究人员宣布，已利用单分子(molecule)开发出一种光学晶体管。

透过将激光束集中在单分子上，ETH Zurich的科学家只用单个分子就产生雷射光运作的基本条件──受激发射(stimulated emission)。由于在低温下，分子会增加它们的外表面积(apparent surface area)来跟光线互动，因此研究人员将分子冷却到摄氏零下272度，也就是只比绝对零度高1度。

在受控制的模式下，利用一道激光束来让单个分子进入量子态(controlled fashion)，研究人员如此能明显的缩减或是放大第二道激光束。这种运作模式与传统的晶体管如出一辙；晶体管内的电位(electrical potential)能用来调变第二个讯号。不过ETH Zurich并未透露其单分子的化学方程式。

由于其性能与散热效能的优势，光学运算技术是科学家们长期追求的目标；光子(photon)不仅发热比电子少，也能达到高出相当多的数据传输速率。不过光通讯技术却只能逐步地从长距离
通讯，进展到短距离通讯，再进入单系统中。

尽管如此，包括电动(electronically-operated)与光动(optically-operated)的光学交换器，都已经被开发出来。ETH Zurich的物理化学实验室教授Vahid Sandoghdar表示，光子技术与目前的电子技术相较，就很像今日的IC之于1950年代的真空管放大器。

ETH Zurich所开发的单分子光学晶体管，也有助于催生量子计算机。Sandoghdar表示，要在晶体管内用光子来替代电子，还需要很多年的时间；在此同时，科学家也在研究如何巧妙运用并控制量子系统，以实现量子计算机的梦想。