在最新一期《天然·光子学》上，美国哥伦比亚大学工程学院研讨人员展现了一种新式节能芯片，可经过衔接节点的光纤电缆传输许多数据。该芯片不需求运用多个激光器来发生不同波长的光，而只需求一个激光器来发生数百个不同波长的光，这些光可一起传输独立的数据流。

  由克尔频率梳驱动的光子集成链路。图片来历：光波研讨试验室/哥伦比亚大学工程学院

  运转大型言语模型等人工智能程序的数据中心和高功用核算机，它们在节点之间传输的数据量是形成当时“带宽瓶颈”的本源，其约束了这些体系的功用和扩展。

  这些体系中的节点可相距一公里以上。因为金属线在高速传输数据时会将电信号以热量的方式耗散，因而这些体系经过光纤电缆传输数据。不幸的是，当信号从一个节点发送到另一个节点时，在将电数据转化为光数据（然后再转化回来）的进程中浪费了许多能量。

  新研制的毫米级体系选用了波分复用和克尔频率梳设备，在输入端接纳单色光，并在输出端发生许多新色彩的光。这些设备是光通讯的抱负来历，对每种色彩的光，人们可编码独立的信息通道，并经过单根光纤传达它们。这一打破可让体系在不耗费更多动力的情况下传输更多的数据。

  团队规划了一种新颖的光子电路架构，答应每个通道独自编码数据，一起对相邻通道的搅扰最小。在试验中，研讨人员成功地以每秒16吉字节的速度传输32种不同波长的光，单光纤总带宽为512吉字节/秒，传输1万亿比特数据中的错误率不到1比特——到达令人难以置信的高水平的速度和功率。传输数据的硅芯片尺度仅为4毫米×1毫米，而接纳光信号并将其转化为电信号的芯片尺度仅为3毫米×1毫米，两者都比人类的指甲还小。

  该效果展现了一条可行的途径，既可大幅下降体系能耗，又能将核算才能进步几个数量级，然后使人工智能运用程序以指数级速度持续增加，并对环境影响最小。

  要害字：修改：王兆楠 引证地址：一起用多种色彩光传输数据，新式光子芯片打破高功用核算“带宽瓶颈”

  试验示意图。图片来历：物理学家组织网 美国俄勒冈州立大学和贝勒大学科学家在下降数据中心和超级核算机运用的光子芯片能耗方面取得了打破：他们开宣布一种新式设备，操控光子芯片温度改变所需的能量仅为现在能耗的百万分之一，有望成为未来数据中心和超级核算机高速通讯的主干。相关论文刊登于最新一期《科学陈述》杂志。 数据中心能存储、处理和传达数据和运用程序。美国动力部的数据显现，平等面积数据中心的能耗是一般办公楼的50倍，数据中心总用电量约占美国用电总量的2%。并且，跟着数据量的飙升，数据中心的数量也日积月累。 光子芯片内的电路运用光子而非像传统核算机芯片那样运用电子。光子以光速移动，能完结极快速、高效的数据传输，但需求许多能量来

  温控耗能减至现在的百万分之一，可用于未来数据中心和超级核算机通讯网络 /

  据科技日报报导，中国科学技能大学郭光灿院士团队任希锋研讨组与国外同行协作，根据光量子集成芯片，在国际上初次展现了四光子非线性发生进程的干与。相关效果于 1 月 13 日宣布在光学威望学术期刊《光学（Optica）》上。 用于完结四光子非线性量子干与的集成光量子芯片 图源：中国科学技能大学网站 中国科学技能大学表明，量子干与是许多量子运用的根底，特别是近年来根据途径不行区别性发生的非线性干与进程越来越引起人们的重视。虽然双光子非线性干与进程现已完结了二十多年，并且在许多新式量子技能中得到了运用，直到 2017 年人们才在理论上将该现象扩展到多光子进程，但试验上因为需求极高的相位稳定性和途径重合性需求，一向未获得新的

  非线性量子干与初次完结 /

  新一轮技能革命带来了新式工业的蓬勃发展，硅光子 芯片技能 ，将成为新一代信息工业范畴的要害技能支撑，广泛运用于 人工智能 、 物联网 、 自动驾驶 、 5G 等许多工业范畴。 近年来，硅光子技能已进入人们视界，硅光子芯片技能有着超高速度、超强并行性、超高带宽、超低损耗等物理特点上的先天优势，能够打破传统电子芯片的物理约束，成倍进步集成度然后大幅度提高光芯片功用。因而光芯片在传输信息时会比电子传输提高数百倍，带着的信息容量高好几个量级，最重要的是，能耗极低。 洛微科技以中心硅光FMCW芯片技能研制的硅光FMCW SoC芯片，选用多通道并行FMCW架构规划的一起，集成了多种要害的光信号处理单位（如信号光调频、非线性补偿等功用模

  光子芯片运用我国已相对老练的原资料及设备就能出产，而不像电子芯片相同，有必要运用EUV等极高端光刻机。《科创板日报》10月18日讯 跟着芯片技能晋级迭代，光子芯片有望成为新一代信息范畴的底层技能支撑。 据《北京日报》今天报导，从中科鑫通得悉，国内首条“多资料、跨尺度”的光子芯片出产线年在京建成，可满意通讯、数据中心、激光雷达、微波光子、医疗检测等范畴需求，有望添补我国在光子芯片晶圆代工范畴的空白。 此外，就在一周前（10月11日），上海印发《上海打造未来工业立异高地发展壮大未来工业集群举动计划》，说到环绕量子核算、量子通讯、量子丈量，活泼培养量子科技工业，其间触及的技能及器材中，就包含硅光子、光通讯

  产线行将建成 /

  5G、人工智能（AI）和物联网运用推进数据流量呈爆破式增加，促进网络和数据中心发生了前所未见的带宽需求。是德科技技能专家露脸 2022 欧洲光纤通讯展（ECOC 2022），演示针对光传输和数据中心互连网络层和技能开发的先进数字测验处理计划，并推介全面的服务产品，协助客户快速开发智能网络。 是德科技经过快速处理规划、开发、验证和仿真中遇到的问题，协助立异者打破工程约束，然后打造杰出的网络和数据中心体会。是德科技不只协助完结 800G、1.6T 乃至更高速率，还供给全面的仿真和物理层验证技能，助力客户下降规划危险、加速产品上市。 是德科技在ECOC 2022展会上演示了以下处理计划： 新处理计划——运用超快速恣意波形发

  据报导，自无线电报和真空管面世以来，电子核算和通讯已获得了长足进步，如今消费设备的处理才能和内存等级是几十年前无法幻想的……但伴跟着核算和信息处理设备体积越来越小、功用越来越强壮，它们正在遭受量子物理规律强加的一些根本约束，该范畴的未来发展前景或许与光子学密切相关，光子学是与电子学平行的光学根底概念，光子学在理论上与电子学类似，但运用光子替代电子，光子设备处理数据的速度或许比电子设备快许多，包含：量子核算机。 现在，光子学范畴的根底研讨依然十分活泼，但缺少要害的设备进行实践运用，美国加州理工学院研制一种新式光子芯片或许代表该范畴的一个重大打破，尤其是使光子量子信息处理器成为或许方面，它能够发生和丈量光量子态，而该办法曾经仅能

  能丈量更多光量子态 /

  电路规划、仿真与PCB规划——从模仿电路、数字电路、射频电路、操控电路到信号完整性剖析

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