美國密西根大學研究團隊成功研發一種全新「光激子開關」（optoexcitonic switch），突破傳統電子元件在運作過程中產生廢熱的限制，未來有望徹底改變手機、筆電乃至量子電腦的設計方式。這項成果發表在「ACS Nano」期刊，標誌著全球首次打造出可在室溫運作、性能超越現有光子開關的「激子開關」，具備應用於經典與量子運算的潛力。

傳統電子元件仰賴電荷流動來傳遞資訊，因此會產生大量熱能，這正是筆電發燙與資料中心需降溫的主要原因。新開關則利用中性準粒子「激子」（exciton）傳輸信號。激子由一個被激發的電子與電洞結合而成，雖各自帶電，但整體為中性，能大幅減少訊號傳輸時的熱能耗散。

密西根大學研究員馬提亞斯‧弗洛里安（Matthias Florian）向《生活科學》表示：「電子元件發熱是因為儲能與放能過程涉及電容器，而這些過程必然產熱。激子類似光子，是一種中性粒子，不會造成這種熱效應。」

由於激子不帶電，無法用電場驅動，研究人員改以光波推動激子沿一維脊狀結構傳輸。激子在移動過程中會改變顏色，使研究團隊得以明確觀測傳輸情形。

共同作者麥基洛‧奇拉（Mackillo Kira）表示：「當激子沿脊線前進時，其顏色隨之變化，讓我們能清楚觀察到實驗成功。」

團隊的最終目標是開發室溫運作的激子電路，徹底取代現有電子元件，讓電腦不再需要風扇散熱，手機電池壽命也將顯[ascii]著[/ascii]延長。研究人員相信，在未來數十年內有望克服相關技術瓶頸，推動無廢熱、高效率的新一代電子裝置問世。◇

從好幾年前就看好這技術，但是不認為短時間內可以從特殊環境的運用中，變成手機、電腦裡的配備！
因為有訊號轉換成激子的過程，還有激子轉換回訊號的過程。
至少 記憶體、硬碟 還是要靠 磁性 來讀寫，還有 光激子開關 體積能縮小到什麼程度

littleglin 發表於 2025-10-6 23:55
從好幾年前就看好這技術，但是不認為短時間內可以從特殊環境的運用中，變成手機、電腦裡的配備！
因為有訊 ...

這是大家都在研究的矽光子，積體電路越做越小，發熱是無解的難題。

用光子取代電子傳遞訊號又快又不會產生熱量，其實實驗室早就可以做到了，只是要能夠量產還需要些時間。