美国华盛顿大学圣路易斯分校(Washington University in St. Louis)的研究人ξ员，打造出一种可望成为微处理器关键元素的新技术，它是使用光而非电来进行资料处理。该研究√团队已经开发了一套光学谐振器(resonator)系统，能增强光线针对某个方向的传导，并将光线往其他方向的传导削弱到几乎看不见;此外该系统也微缩到能放进一颗矽晶片内的程度。

　　上述技术与电气系统内的简易二极体原理相同，是使用量子力学的扭转(twisting)概念，不只让光线只沿着单一方向传导，而且看来是装置所输出的能量高于输入◥的能量。在一个甜甜圈々形状的元件中有两个微谐振器来回反射光线，其中之一倾向损◇失能量，另一个则∞是提升能量;当损失的能量相当于特定波长的增益(gain)，系统就会产生相变化，谐振器作◣用也会逆转。

　　根据华盛顿大学研究人员在新出版4月号《Nature Physics》期刊上发表的论文：「谐☆振器之间的时间性关系(temporal relationship)逆转了，能量损失变成增加、增加变成损失。」这样的结果能打造出比目前电气线路更细微之光学通道，所需要的能量也更低》，而且能采用目前的标准半导体电◥路设计技术。

　　在Ψ 传统光学二极体中，从某个方向输入的光线会被传导出去，而※从另一个方向输入的光线则会被拦截;华盛顿大学研究人员开发的新一代光学二极体，则是利用宇称(parity time symmetric)性微谐振器所制作▅，当某个谐振器的能↘量损失，能由另一个谐振器的能量增益来平衡，我们相信这个发现将有益于电子学、声学、电浆子光学(plasmonics)以及超卐材料(meta-materials)等领域;」负责监督此研究的华╱盛顿大学实验室总监Lan Yang表示：“以宇称性(parity time symmetry，PT symmetry)方式来耦合√所谓的损、益元件，能催生像是隐形装置、消耗更少电力的更∞强雷射，甚至是能“看”到单一颗原子的探测器㊣　等先进技术。”

　　华盛顿大学的论文主要作者、Yang团队研究生Bo Peng表示：“目前我们以二氧化矽(silica)来打造新一代光学二极体，这种材料在电信通讯ζ　波长中的耗损很小;这种技术概★念也可以扩展至采用其他材料制作的谐振器，以实现更佳的CMOS制程相容性。”

　　用一个比喻来形容，这种元件』的运作原理与英国圣保罗大教堂(St. Paul"s Cathedral)的耳语廊(Whispering Gallery)有点类似──当有人在走廊的某一端小声讲ξ话，另外一端的人能清楚听到，但站在发○声端附近的反而听不见。

　　在理论上，这种元〓件是比较有问题的;它是利用物理学的宇称概念，也就是一个封闭空间中的能量可能不等于内◤部实际粒子内能量的实际与潜在能量。

　　该元件反射两个微谐振器之间的︽光束，其中之一能量耗ζ　损、另一个增加，当某个谐振器的增益等同于另外一个的耗损，系统的宇称就会被打破;华盛顿大学的论文指出：“此时系统即使在非常弱的输∏入电力之下，也会呈现强劲的Ψ非线性行为──输入光线的增益强度会呈现非¤常陡峭的直线斜率，也就是光线只会由单一个方向◇传导。”

　　此时一个明显的结果是，发出自元件的光束强度比输入该元件的能量更高;打造谐振器的◣研究人员Kaya Ozdemir 表示：“时间反演对称(Time reversal symmetry)是一个基础▓物理原则，指的是如☉果光线会沿着单一方向传导出去，那一定也能从另一端传导回来;但在新的光学二极体内，这个原则╲就不成立了。”

　　Ozdemir指出，工程师传统是以磁光学(magneto-optics)或是高「磁场来打破时间反演对称，但华盛顿大学团队①是透过打破宇称(宇称※不守恒)所产生的强劲非线性来达成;当输入功率只有1mW时，能让单一方向的光线传输强度提高十七倍，但没有从另一端过来的光线传输;而如果№不使用宇称概念搭配谐振器的结构，不可▅能达到这样的结果。