开关是我们生活中常见的设施。它可以控制灯光的明暗，决定电子产品的运行和停止。我们熟悉的电脑键盘、鼠标等。上面的按钮本质上是开关，甚至在小芯片上，也有电子开关的重要组成部分。而在当今电子电路的普及中，正是这些电子开关赋予了数字产品各种功能和可能性。
但与此同时，电子开关受其自身结构和原理的限制，响应速度几乎达到瓶颈，许多使用电子开关的设备也受到一定程度的影响，包括影响技术发展的核心部件——计算机处理器。因此，科学家们似乎已经开始在开关上寻求突破。
事实上，早在几年前，科学家们就意识到电子开关的“时钟速度”上限（时钟速度是指振荡器设置的处理器节拍，即振荡器产生的每秒脉冲次数，只是衡量处理器打开和关闭速度的指标），并开始寻求突破。后来，突破被聚焦在“光”上，从而开发了光学开关。
光学开关是一种具有一个或多个可选传输窗口的装置，可以相互转换或逻辑操作光传输线路或集成光路中的光信号。由于光学元件而不是电子电路，光学开关不需要考虑电阻的影响，这意味着它可以带来更快的响应速度。
事实上，光学开关近年来确实显示了其在芯片领域的价值。最近，美国能源部阿贡国家实验室和普渡大学的研究人员成功发明了一种新型的全光开关，在光学开关领域取得了新的突破，理论上可以“夸张”芯片上数据的处理和存储。
根据相关报告，研究团队用两种不同的材料制作了一种光开关，每种材料的开关时间不同。铝与氧化锌混合的开关时间在皮秒范围内，等离子氮化钛开关在纳秒范围内（一秒等于1万亿分之一秒，一秒等于10亿分之一秒）。这种设计给开关带来了更高的灵活性。根据相关研究结果的描述，该开关可以在快速传输数据的同时有效存储数据，双金属特性意味着它可以根据不同的光波长实现多种用途。
从目前的研究成果来看，虽然这种全光开关离产品化还有很长的路要走，但它已经在原有光学开关的基础上进行了开发，为增强光纤通信、光学计算和超高速计算技术领域的高适应性高效开关的开发提供了思路，也为更高效的数据传输提供了基础。在当今依赖先进计算技术的环境下，它就像一个开拓者，为发展铺平了道路。