近年来，人工智能网络计算的研究取得了重大进展，但迄今为止，由于传统计算机芯片中逻辑门的局限性，一直受到阻碍。通过发布在《欧洲物理杂志D》上的新研究，由中国桂林电子科技大学的Aijin Zhu领导的团队推出了一种基于石墨烯的光学逻辑门，该门解决了其中的许多挑战。
该设计可能会导致新一代计算机芯片消耗更少的能量，同时达到更高的计算速度和效率。反过来，这可以为在计算机网络中使用人工智能来自动化任务和改进决策铺平道路，从而提高性能、安全性和功能。
微芯片有许多优点，其组件逻辑门使用光而不是电流来交换信号。然而，当前的设计通常体积庞大，有些不稳定，并且容易受到信息丢失的影响。
在他们的论文中，Zhu的团队介绍了一种基于石墨烯的替代品，该替代品由Y形石墨烯纳米带粘合在绝缘层上。这种设计非常适合承载等离子体波，等离子体波是在石墨烯和绝缘介质之间的界面上产生的电子集体振荡。它们可以由入射光信号中的光波触发，也可以在信息经过逻辑门处理后自行产生出射信号。
由于表面等离子体的波长比光波的波长短，研究人员表明，它们的设置可以比以前的光学逻辑门设计更紧凑。他们的设备可以使用外部电压打开和关闭，该电压可以操纵石墨烯中电子可用于传输电流的能级。
在他们的实验中，Zhu的团队在门的“开”和“关”状态的功率水平之间实现了令人印象深刻的高比率，分别在该状态下传输和阻止数据。除了优于以前的光学逻辑门外，其设计还具有小尺寸、低信息丢失和高稳定性等优点。
