據物理學家組織網近日報道，電腦芯片（piàn）利用光來移動數據將更加節（jiē）能，甚至可比現今使用的芯片速度更快。而實現這點的困難（nán）之（zhī）一就是光穿過（guò）電磁波導時不發生逆向反射以幹擾之後的傳輸，甚至中斷激光的工（gōng）作。

      現今的光纖網絡通常使（shǐ）用光（guāng）電隔離器來阻止光的逆向反射。這種裝置一（yī）般由（yóu）釔（yǐ）銦（yīn）柘榴石等特殊材料製成，同時隻能在（zài）磁場的作用下開展工作，這使得它（tā）的體積十分龐大。另外（wài），由於隔（gé）離器會吸收光子以避免它們發生反向散射，其同樣（yàng）會削弱向前移（yí）動的（de）光學信號。

      而麻省理工（gōng）學院等校的科研人員描述了一種新型（xíng）超材料（liào），能夠保持光子隻沿（yán）一個方向移動（dòng），使（shǐ）遊（yóu）蕩的（de）光子改道，而不僅僅是吸收它們。研究人員表示，這十分重要，因為光子的損失會限製他（tā）們所能（néng）集成的設備數量，因而製（zhì）約（yuē）大規模（mó）集成光學器件的發展。雖然實驗所用的原型很大，但卻不需要另（lìng）外施加磁場，因此其原則上能夠（gòu）生產出比（bǐ）當前的（de）光電隔離（lí）器更（gèng）小的光學元件。此外，構建芯片級別（bié）的超材料（liào）不需要比生成微處（chù）理器更特殊的金屬（shǔ），從而能（néng）夠降低製（zhì）造的成（chéng）本。相關研究報（bào）告（gào）發表在本周出（chū）版的美國《國家（jiā）科學院學報》上。

      賦予新材料光聚集特性的正是成排嵌入的金（jīn）屬天線，它們看起來（lái）很（hěn）像垂直和水平交（jiāo）錯的小型螺旋槳（jiǎng）。每根天線由電路與位於（yú）材料底（dǐ）部表麵的（de）反方向的（de）天線（xiàn）相連，通過電路的電（diàn）流方向則決定了電磁波的傳播方向。

      雖然科學家正嚐試以諸多不同的途徑獲取芯片級別的（de）波導，但新型超材料提供的光（guāng）學波導對於製造能夠控製（zhì）光學（xué）信號的芯片上設備十分有用。在芯片生產中，這些天線能被輕易地嵌入矽中。但天線的小型化並非支持超材料在可見光甚至近紅外頻率中工（gōng）作的主要障（zhàng）礙，工作頻率同樣會受到電流中晶體管轉換速（sù）度的限製，目（mù）前還沒有（yǒu）哪個晶體管的設計能夠迎合可見光較高的轉換速度（dù），而這正（zhèng）是研究人（rén）員正在努力的方向。