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世界首款光子时钟芯片研制成功發布日期:2025-06-06 瀏覽次數:152
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世界首款光子时钟芯片研制成功

  。【瞧!咱們的前沿科技】。

  將時刻調控速度提高100倍,為人工智能開展供給更強算力。

  。世界首款光子時鐘芯片研制成功。

  。光明日報北京2月27日電(記者晉浩天)。在絡繹不絕的十字路口,紅綠燈經過調整“時刻”與“色彩”指揮交通流向。相同的,芯片的信息處理也需做好時刻調控,而調控的速度與精準度,直接決議了芯片的功能。北京大學常林研討團隊與中國科學院空天信息立異研討院協作,成功開發出生界首款光子時鐘芯片,可將芯片上的時刻調控速度提高100倍,然后極大提高未來智能核算、6G通訊、空天遙感等一系列實際使用的功能。相關效果日前發表于《天然·電子學》。

  “傳統芯片要想發生高速的信息處理才能,一般需求根據電子的振蕩器來發生時鐘信號。但現在來看,該計劃的速度并不抱負,且會耗費許多功率,發生較高熱量。一起,一個芯片往往只能發生必定頻率范圍內的時鐘,導致不同使用,比方6G、車載毫米波雷達、GPU等,需求徹底不同的芯片制作技能,然后極大提高了芯片本錢。”常林告知記者,“不同于傳統計劃,咱們開發的光子芯片技能‘以光為媒’,經過光子發生時鐘信號。咱們都知道,就速度而言,光比電快許多,因而用光子時鐘來處理信息,速度比電子時鐘快得多。”。

  常林介紹,該芯片之所以能研制成功,關鍵在于對“光頻梳”技能的“改造”。在曩昔,這一技能只能依托貴重的設備來完成,一臺價格幾百萬元,且只能依靠進口。“咱們成功完成了‘光頻梳’技能的芯片化,經過在芯片上構建類似于跑道形狀的環,讓光在其間以光速不斷‘奔馳’,而每跑一圈的時刻,就能夠作為芯片上時鐘的規范。因為這一時刻十分短,一般為1秒的幾十億分之一,因而光子時鐘能以超高速進行時刻調控。”。

  “經過這種計劃,咱們能夠根據光來進行芯片上的信息傳輸與處理,然后極大提高傳統芯片的功能。”研討團隊在試驗中發現,他們能夠只用一個芯片就能掩蓋現在一切微波頻段的時鐘。“這也意味著,這一芯片能夠支撐從5G到6G,乃至更高速度的手機通訊,然后防止曩昔每晉級一次通訊計劃,就需求更新一次手機硬件的問題。”。

  常林還泄漏:“這一技能的另一個重要使用,是提高核算的主頻。現在,無論是GPU仍是CPU,主頻一般都在2~3GHz,而現在咱們團隊完成的時鐘頻率已超越100GHz。這相當于在更短的時刻內,咱們能夠核算更多次數,然后為人工智能開展供給更強算力。”。

  《光明日報》(2025年02月28日 08版)。

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