科技日报北京7月4日电 (记者张梦然)在最新一期《天然·光子学》上，美国哥伦比亚大学工程学院研究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很多数据。该芯片不需要运用多个激光器来发生不同波长的光，而只需要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。

  运转大型言语模型等人工智能程序的数据中心和高功能核算机，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能和扩展。

  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)的过程中浪费了很多能量。

  新研制的毫米级体系采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。这些设备是光通信的抱负来历，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，研究人员成功地以每秒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寸仅为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寸仅为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，从而使人工智能应用程序以指数级速度持续增长，并对环境影响最小。