光脉冲可以实现无能耗的超快速计算。

北京，5月16日(科学日报)——科学家们发明了一种超高速计算方法，用光脉冲代替电。这种新方法使用磁铁记录计算机数据，能耗很低，使人们能够获得更快的处理速度，而不用支付高昂的电费。

如今，数据中心服务器消耗全球总功耗的2%至5%，而且这些服务器还会产生热量，因此它们需要更多的电力来冷却。这个问题已经很严重了。

大多数数据通过磁性硬盘中微小磁铁的指向(旋转)来编码二进制信息(0或1)。磁性读/写头需要使用大量的电流来设置或读取信息，这浪费了大量的能量。

现在，一个由英国兰开斯特大学、德国雷根斯堡大学、荷兰尼姆亨大学和俄罗斯科学院的科学家组成的国际团队在《自然》杂志上撰文称，他们已经通过用一个非常短的光脉冲(持续1万亿分之一秒)代替电来解决这个问题。

在最新的研究中，研究小组向磁铁发射远红外频率(所谓的太赫兹光谱范围)的超短光脉冲。然而，即使是最强的太赫兹光源目前也不能提供足够的脉冲来切换磁体的方向。因此，研究人员制作了一个非常小的天线，并把它放在磁铁的顶部，以便集中电场来增强光线。最强的局部电场足以在万亿分之一秒内改变磁铁的磁化方向。此外，磁体的温度不会增加，因为每次自旋只需要一个量子(光子)的太赫兹光。

兰开斯特大学的罗斯季斯拉夫·米哈洛夫斯基博士说:“这种方法能量损失非常低，可以扩展。”

研究人员表示，未来的存储设备还将使用天线结构来实现实用的磁存储，同时最大限度地提高能效和速度。

研究人员计划使用兰卡斯特大学的新型超快激光和考克克罗夫特研究所的加速器进行进一步研究。这些加速器可以产生强光脉冲，切换磁铁，并确定磁记录的速度和能量极限。(记者刘霞)