澳大利亞科學家領導的一個國際團隊研制出首款自校準光子芯片，其能“變身”數(shù)據(jù)高速公路上的橋梁，改變當前光學芯片之間的連接狀況，提升數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣?，有望促進人工智能和自動駕駛汽車等領域的發(fā)展。最新研究發(fā)表于《自然·光子學》雜志。
新型自校準光子芯片（概念圖）。
圖片來源：徐興元/《自然·光子學》雜志
光子電路能夠操縱和引導信息的光通道，也可提供搜索圖案等計算能力，而模式搜索是醫(yī)療診斷、自動駕駛車輛、互聯(lián)網(wǎng)安全等許多應用的基礎。芯片的快速可靠重編程能加快搜索速度，但要做到這一點，非常困難且極其昂貴，而最新的自校準芯片克服了這一難題。
這項研究的一個關鍵挑戰(zhàn)是將所有光學功能集成到一個可“插入”現(xiàn)有基礎設施的設備上。研究團隊提出的解決方案是：在芯片制造后對其進行校準，也就是使用集成參考路徑而非外部設備對芯片進行校準，這提供了“撥號”所需的所有設置和開關功能。
首席研究員、莫納什大學阿瑟·洛厄里教授表示：“我們展示了一種自校準可編程光子濾波器芯片，自校準非常重要，因為它使可調諧光子集成電路廣泛應用于多個領域，如根據(jù)顏色調換信號的光通信系統(tǒng)、運行速度極快的相關器、用于化學或生物分析甚至天文學領域的科學儀器等?！?/p>
洛厄里稱，2020年該校開發(fā)出一種新型光學微通信芯片，構建了數(shù)據(jù)高速公路的多條通道，實現(xiàn)了當時最快的網(wǎng)速。而新面世的自校準芯片可成為這些數(shù)據(jù)高速公路的入口、出口匝道和橋梁，將這些通道連接起來，使更多數(shù)據(jù)能更快移動。
研究人員表示，這一最新突破有望加速人工智能的發(fā)展，并應用于多個現(xiàn)實領域，如能夠即時解讀周圍環(huán)境的更安全的無人駕駛汽車、能更快速地診斷病情的人工智，以及更小的光子網(wǎng)絡交換機等。
