来自瑞士的研究人员日前制作出号称是“世界上最小的光晶体管”——仅由一个单一染料分子组成。该器件的问世意味着又朝全光电路和光子计算应用迈出重大一步。自从1960年第一个激光器问世以来,科学家和工程师一直梦想着用光子取代电子来制作“电路”,在这里,玻璃纤维或波导将扮演电缆或线路的角色,用来传导光,而光开关、晶体管和二极管也将被用到,光子集成电路相比传统的电子集成电路具有很多明显优势,包括信号屏蔽性,速度更快,散热更是少,带宽更大,更低串扰等。遗憾的是,到目前为止,光子集成电路依然离桌面计算机和其他日常应用相差甚远,主要原因是这些电路需要在纳米级(Nanoscopic,1~100nm )的空间内控制光子,要做到这一点非常困难。另外,将光束有效混合(将一个光束能量转移到其他光束上)也需要macrosized的晶体。 尽管如此,光子集成电路研发的脚步并没有停止,最近纳米光学研究突飞猛进,让人们看到新的希望。来自瑞士联邦理工学院(Swiss Federal Institute of Technology,ETH Zurich)的研究人员最近宣布,已利用单分子(molecule)开发出一种光学晶体管。透过将激光束集中在单分子上,ETH Zurich的科学家只用单个分子就产生激光运作的基本条件──受激发射(stimulated emission)。由于在低温下,分子会增加它们的外表面积(apparent surface area)来跟光线互动,因此研究人员将分子冷却到摄氏零下272度,也就是只比绝对零度高1度。