中国光子芯片取得新突破,速度是普通芯片1000倍,南京理工功不可没!

各种电子元件在现代社会变得越来越多,可以说电子化进程基本就决定了一个国家的先进程度。因此,对于和电子元件息息相关的领域,就成为各国都在着重发展的重点,尽管中国在这一领域的发展稍微有些落后,但根据近日的新闻报道来看,我们在这一领域似乎有了新的突破。

我们都知道,受制于摩尔定律,提升信息技术载体的存储密度与运算速度目前已经到了瓶颈状态,这也就要求我们不得不寻找新的载体。在这种背景下,科学家们也将目光从“电”转向了速度更快的“光”,在这种概念下,有科学家提出了“光子芯片”的概念。

中国光子芯片取得新突破,速度是普通芯片1000倍,南京理工功不可没!

我们知道,电子元件的核心部件之一就是芯片,它的性能就决定了电子元件的性能,因此对于芯片的研发,也是电子元件发展当中的重中之重。

据介绍,蒋立勇教授团队立了功,提出一个方法,实现了表面等离激元空间编码功能,从理论上为多功能、多自由度调控的光子芯片的应用创造了可能,而下一步就是将其应用到实践当中,从理论化为现实,令我们在光子芯片领域有新的突破。

一般情况下,人们可以通过精确调控光子行为让光实现数据的存储与运算,但目前主流的全光相干调侃,采用的是“面外”对称入射进行相干调控,由于其本身的局限性,这种调控模式在空间选择性及集成性等性能指标都有所欠缺,这也让光子芯片的发展受到了局限。

而蒋立勇团队则以表面等离激元模式相干机理为理论基础,创新性地提出了“面内”全光相干调控这样另辟蹊径的方法,直接绕过了“面外”所存在的局限,完成了新的突破。同时这个新方法也能让我们在尺寸更小的芯片上,通过全光调控加载更多的功能,使芯片拥有更大的存储密度以及更高的运行效率,而这也将是未来芯片的发展趋势。

根据一些报道我们可以知道,光子芯片的计算速度几乎是普通电子芯片的1000倍,而功耗却只是有它的百分之一。其未来在智能机器人、无人机等领域都将有着广泛的应用。目前国内第一个研究光子人工智能芯片研究团队,由清华、北大、北交大等多所高校的在校博士生组成,该团队负责人表示,未来芯片主要还是针对人工智能领域的应用与发展,并预计在2022年将光子芯片运用到云端。

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