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用光做“算术加法”和“逻辑与”运算

投稿人：真傻投稿时间：2023.12.04 03:09 访问量：

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用2束或更多的n束光同时照亮同一物理空间区域，则该区域的光强度大体上是它们的线性叠加。即，近似为这几个光束强度的算数和。

采用线性度高的发光、受光器件，即可实现“算数加法”。

进一步，在“n束光之和”与“（n-1）束光之和”之间设定合适的阈值，通过二值化，即可实现“逻辑与”的运算。

如果采用半导体器件（发光、受光），具有制作成集成电路（光芯片）的可能性[1-9]。LED的响应时间只有几十纳秒（10-8秒）[2]。

这里的核心：利用某些客观存在的“场”分布式作用，直接进行多个“场”之间的算数或逻辑运算。不仅仅限于光。例如“多栅极场效应管”[10]，是用多个栅极形成的多个电场点之间的“算数加法”或“逻辑与”的运算结果，对场效应晶体管的导电沟道进行控制，以期实现相应的数学运算。

参考文献 REFERENCES：

[1] 2023-04-29，发光二极管/light emitting diode; LED/余金中，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

发光二极管、超发光二极管

[2] 2023-02-22，发光二极管/light emitting diode/林燕丹，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

LED的响应时间只有几十纳秒。

[3] 2023-06-02，光电式传感器/photoelectric transducer/郭振芹，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

[4] 2023-06-21，半导体光敏元件/semiconductor light sensitive element/段尚枢，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=505307&Type=bkzyb&SubID=261197

光敏电阻，光敏二极管，光敏三极管

[5] 2022-01-20，光电式传感器/photoelectric sensor/郭振芹，徐开先，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

光敏电阻、光电二极管、光电三极管、场效应光电管、雪崩光电二极管、电荷耦合器件等

[6] 2022-12-30，光电子学与集成技术/optoelectronics and integrated technology/祝宁华，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

[7] 2023-04-07，半导体光电集成材料/semiconductor optoelectronic integrated materials/孔梅影，于荣金，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

[8] 2023-04-07，光电集成材料/optoelectronic integrated materials/孔梅影，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

[9] 2022-12-23，集成光学/integrated optics/余金中，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

[10] 中国科学院科学智慧火花，杨正瓴，2023-08-11，多栅极场效应管可能简化“与非门”数字逻辑电路

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