美国国家标准技术研究院(NIST)的研究人员及其同事开发了一种光开关，该光开关可以将光从一个计算机芯片传输到另一个计算机芯片，速度仅为20亿分之一秒，比其他同类设备要快。紧凑型开关是第一个在足够低的电压下工作以集成到低成本硅芯片上并以非常低的信号损耗重新定向光的开关。
该交换机创纪录的性能是迈向构建使用光而不是电来处理信息的计算机的重要的新步骤。依靠光子-光子-在计算机内传输数据比电子通信具有多个优势。
光子的传播比电子快，并且不会通过加热计算机组件而浪费能量。管理废热是提高计算机性能的主要障碍。数十年来，光信号已使用光纤在远距离传输信息，但是光纤占用的空间太大，无法用于在计算机芯片上传输数据。
新的开关结合了纳米级的金和硅光学，电气和机械组件，所有组件都密集地封装在一起，以将光引导进出微型跑道，并改变其速度并改变其行进方向。(1纳米等于一米的十亿分之一，即人发的宽度的十分之一。)NIST领导的国际小组今天在《科学》杂志上在线描述了该设备。
NIST，苏黎世联邦理工学院和马里兰大学的研究合著者克里斯蒂安·哈夫纳指出，该设备具有多种应用。在无人驾驶汽车中，该开关可以快速重定向单个光束，该光束必须连续扫描道路的所有部分以测量与其他汽车和行人的距离。
该设备还可以使神经网络中使用更强大的基于光的电路代替基于电的电路更加容易。这些是人工智能系统，可以模拟人脑中的神经元如何做出有关模式识别和风险管理等复杂任务的决策。