光子電腦似乎已經快達到商品化階段，未來其也想沾AI趨勢而改變商機

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科技產業資訊室(iKnow) - 友子發表於 2025年4月15日

圖、光子電腦似乎已經快達到商品化階段，未來其也想沾AI趨勢而改變商機

使用光而不是電子來執行電腦處理技術的電腦將可以大幅降低數據中心的電力需求，同時加快運算速度。於2025年4月初發表的兩項研究描述了在基於光的電腦上運行實際問題所取得的突破，且該技術即將進入商業應用階段。

研究人員正在研究許多潛在的解決方案，包括量子運算和光子運算。儘管量子運算仍在努力實現真正的實用性，但光子運算現在已經達到了這樣的程度，即晶片設計可以執行真正的運算。最重要的是，生產電子電腦矽晶片的工廠也可以用來製造這些光子晶片。
雖然量子運算受到市場更多關注，但光學或光子電腦可能是提高處理能力的一種更簡單的方法。根據皇家墨爾本理工大學表示，光本身的特性讓其優於量子電腦。

如今所有電子電腦都需要冷卻系統，從筆記型電腦中的簡單風扇到超級電腦等都涵蓋其中。可是對於光子電腦，其是使用雷射和光學元件（例如鏡子、棱鏡、透鏡）進行操作。這樣就不會像電子電路那樣產生那麼多的熱量。

新加坡公司Lightelligence在研究中表明，其開發的名為PACE（photonic arithmetic computing engine）的裝置，結合了光子晶片和微電子晶片，可以成功運行Ising問題，可直接應用於物流行業等諸多領域。

基本上，PACE由數千個光學元件組成，速度極快。它將計算速度的測量指標（稱為最小延遲）從 2,300 奈秒降低到僅 5 奈秒。

至於美國新創公司Lightmatter，其想直接用光進行運算，以克服傳統電子產品的瓶頸，特別是對於AI等要求苛刻的任務。如今其聲稱Envise晶片可以運行AI模型BERT來創建莎士比亞風格的文本，其準確率與傳統電子處理器相似。

Lightelligence認為其產品仍處於前期製作階段。但較為接近成為一個真正的產品的目標，而不僅僅是一個實驗室示範而已。

正如量子電腦世界試圖展示量子優勢一樣，Lightelligence專注於展示光子優勢。雖然其沒有透露具體上市時間，但表示該技術即將投入商業應用。初期最有可能的作法是作為與電子晶片協同工作的光子晶片，而不是完全取代電子晶片，以處理可以提供助力的特定任務。

值得注意的是，Lightelligence 研究所基於的硬體是採用PCI Express格式。該公司的裝置已經可以添加到任何商用桌上型電腦。
總之，這兩項研究顯示光子運算領域正在逐漸升溫，而且很接近可行替代方案的程度。如今就要看其能否在短期之內，真的達到其目標，如此才有機會在未來與量子電腦做競爭。(1009字；圖1)

參考資料：
Computer chips processing data using power of light could help reduce AI's energy needs: studies. ABC News. 2025/04/09.
Next generation computer chips could process data at the speed of light – new research. The Conversation. 2025/04/09.

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