首提“光色疊加法提升運算速度”交大附中高二學生姚悅創(chuàng)新計算機三進制運算法在美獲獎。
目前人類廣泛使用的是二進制下的電子計算機,隨著光纖等器件的發(fā)展,計算機開始接收光學信號。上海交通大學附屬中學嘉定分校高二學生姚悅,在世界上首次提出了“用光色疊加實現(xiàn)對稱三進制運算”的新理論,不僅用數(shù)學方法證明了其正確性,還做出了實體模型。剛剛在美國舉行的第65屆英特爾國際科學與工程大獎賽上獲得計算機學科一等獎、計算機學科特等獎、歐盟青年科學家獎的姚悅昨天凱旋,今后宇宙間還將有一顆以他名字命名的小行星。
“目前人類廣泛使用的是基于門電路的二值計算機,但世界各國早已開始對各種新型計算機的研究,例如生物計算機、量子計算機。”姚悅說,由于光纖的發(fā)明,計算機已不再局限于使用電信號,光信號不受光強弱變化的影響,容易識別,并且,光色疊加是一種簡單易行的光學操作,對計算設(shè)備的要求也較低。
“我的靈感是來自于畫畫,兩種顏料混合形成第三種顏色的過程,是不是也可以是一個數(shù)學運算的過程呢?我在查閱資料后發(fā)現(xiàn),不同光色的疊加存在著一定的規(guī)律,而這個疊加也可以看作是瞬間完成的,所以,我假想用光色疊加的方法可以完成高速的數(shù)字運算,這便引出了我的課題探究。”這名大男孩說起自己的創(chuàng)意顯得十分專業(yè),“本課題是從光色這一物理量出發(fā),建立了一套采用不同光色傳載信息、使用有色光源改變光色、使用顏色傳感器裝置判斷光色、采用現(xiàn)有器件控制和存儲的計算機系統(tǒng)的全新設(shè)計思路。這對既有的計算機運算思路是個顛覆,而且,光學計算機的計算速度是傳統(tǒng)計算機的幾百倍。”
“研究的路上可能會遇到一些挫折,可能你有很好的想法但是卻很難實現(xiàn),所以堅持到底非常重要。這或許就是我能夠取得一點成功的秘訣吧。”對于獲獎,姚悅顯然還處于興奮之中。他說:“頒獎的時候,一直宣布到二等獎時都沒念到我的名字,當時已經(jīng)有點灰心了,結(jié)果沒想到拿了一等獎,F(xiàn)在,除了要感謝父母對我堅持探究課題的理解與支持,還要感謝學校的彭禹、陳云鶴兩位指導老師,以及上海交大的吳晨濤教授,還有市科協(xié)、市青少年科學社的老師們。”這個項目已經(jīng)進行了一年多,他希望有朝一日,光學計算機可以在生活中普及,這次得獎也為他日后的研究增添了很大信心。
信息來源于:光學網(wǎng)
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