近年来，由于制程工艺已经接近硅晶芯片原子极限了，维持芯片行业50年的神话“摩尔定律”似乎快面临失效了。

大约10年前，英特尔宣布了新的处理器发展模式，称为“Tick-Tock”。“Tick-Tock”原意是时钟走过一秒钟发出的“滴答”声响，因此也称为“钟摆”理论。根据该理论，英特尔每两年进行一次处理器架构大变动，即“Tick”年实现制造工艺进步，而“Tock”年实现架构更新。根据以往的经验，“Tick”年推出的产品一般是工艺更新和架构微调，没有太多惊喜。而“Tock”年的产品则会带来性能上的大幅度提升。

但到了2015年年中，英特尔承认其10纳米制造工艺(下一个“tick”)延期，无法按预期在当年年底前实现量产。因此，英特尔不得不延长14纳米Skylake处理器架构(前一个“tock”)生命周期，并将于今年第三季度推出基于Skylake架构的Kaby Lake处理器(既不是“tock”也不是“tick”)。

2016年3月23日，英特尔宣布，已停止采用“Tick-Tock”处理器研发周期，通过延长制造工艺的生命周期，将之前的处理器研发周期从“两步”变成“三步”。

这意味着“Tick-Tock”周期彻底被打破，摩尔定律也被打破。

但一项新的光线研究进展可能会继续延长摩尔定律的Tick-Tock周期：螺旋形漩涡光束激光器，一种新型的基于光的通信工具可以在一个迅速沿着圆周运动中进行数据的传输。

图：螺旋形漩涡光束激光器

布法罗大学工程和应用科学学院电气工程系的助理教授冯亮博士说“要传输更多的数据，同时使用更少的能源，我们需要重新思考这些机器的内部构造”冯亮博士也是研究的共同牵头作者。

研究人员正在寻求其他的方法解决数据传输问题，包括光通信，它使用光携带信息。激光器是今天的光通信系统的一个核心部分。研究人员已经以各种方式操纵激光，最常见的就是不同的信号为路径，以携带更多的信息。但这些技术特别是波分复用和时分复用也达到了自己的极限。

布法罗大学领导的研究团队提出用另一种轻手法称为轨道角动量推动激光技术，将激光放在中心涡流螺旋模式下。由于激光束沿螺旋模式，信息编码成不同的涡的曲折，它能携带10倍以上的线性移动的信息量比传统的激光器。

涡流激光包括发射机和接收机组成，布法罗大学领导的团队能够缩小涡流激光到能与计算机芯片兼容。目前这项研究论文已经发表在学术期刊《科学》中。如果研究应用成功，这项技术能够将摩尔定律继续延续一段时间。

文章链接：

Pei Miao, et al, "Orbital angular momentum microlaser," Science  29 Jul 2016: Vol. 353, Issue 6298, pp. 464-467, DOI: 10.1126/science.aaf8533

新闻链接：

Vortex laser offers hope for Moore’s Law

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