两条光束瞄准单分子。

　　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。

　　在受控制的模式下，利用一道激光束来让单个分子进入量子态(controlled fashion)，研究人员如此能明显的缩减或是放大第二道激光束。这种运作模式与传统的晶体管如出一辙;晶体管内的电位(electrical potential)能用来调变第二个信号。不过ETH Zurich并未透露其单分子的化学方程式。

　　由于其性能与散热效能的优势，光子运算技术是科学家们长期追求的目标;光子(photon)不仅发热比电子少，也能达到高出相当多的数据传输速率。不过光通讯技术却只能逐步地从长距离通讯，进展到短距离通讯，再进入单系统中。

　　尽管如此，包括电动(electronically-operated)与光动(optically-operated)的光交换机，都已经被开发出来。ETH Zurich的物理化学实验室教授Vahid Sandoghdar表示，光子技术与目前的电子技术相比，就很像今日的IC之于1950年代的真空管放大器。

　　ETH Zurich所开发的单分子光学晶体管，也有助于催生量子计算机。Sandoghdar表示，要在晶体管内用光子来替代电子，还需要很多年的时间;在此同时，科学家也在研究如何巧妙运用并控制量子系统，以实现量子计算机的梦想。