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如果計算機使用光子而不是電子來傳輸數據，它們的性能會更好，耗電量也會更少。科學家們目前正在研究一種新的硅和鍺發光合金，以獲得光子芯片，這將給計算機帶來性的變化。光子，即構成光的粒子，已基本取代電子在通信網絡中進行數據傳輸。光信號的高帶寬推動了電話系統、電視廣播和互聯網的巨大增長，然而，光子還沒有取代計算機中的電子。

使用光在處理器芯片及其互連中傳輸數據將大大提高計算機的速度（芯片內和芯片間的通信速度可以提高1000倍），同時降低它們運行所需的功率。先進的微處理器芯片可以包含數百億個晶體管，它們的銅電互連在運行時會產生大量的熱量。與光子不同，電子有質量和電荷。當它們流經金屬或半導體材料時，它們被硅和金屬原子散射，導致它們振動并產生熱量。因此，供應給微處理器的大部分電力都被浪費了。