光子芯片技术飞速突破：成功减慢光速1万倍，损耗创新低！

2024-01-09 17:39

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近期，中国科学家在光子芯片领域取得了巨大的技术突破，成功提出一种新方法，可在光子芯片上减慢光速。这引发了科技界的广泛关注，光子芯片技术再次成为热门话题。

北京大学先进集成光子芯片实验室研究员常林表示，光子芯片利用光作为信号载体，相较于传统电子芯片，具有更高的算力和更低的能耗。他认为，光子芯片有望在未来5-10年内广泛用于智能手机和电脑。

中国科学院深圳先进技术研究院的李光元团队提出在光子芯片上减慢光速的新方法。这一创新有望极大地提高慢光光子芯片器件的性能，并在光传感、光通信、光计算和光缓存等领域获得广泛的应用，为慢光技术研究提供新的思路。这项研究成果最近发表在《纳米快报》上。

光子芯片技术的崛起，标志着信息科技领域的一场重大变革。与传统电子芯片相比，光子芯片具有更高的速度、更低的能耗、更强的算力，为人工智能、物联网、云计算等产业提供了强大的支持。光子芯片的优势在于光的传播速度非常快，且在信息传输过程中几乎没有能耗，这为信息处理和传输提供了更为高效的解决方案。

随着光子芯片技术的不断进步，其在各个领域的应用前景也变得愈加广阔。首先，在激光雷达领域，特别是随着无人驾驶技术的普及，对成本低、性能满足车载要求的激光雷达的需求将变得更加迫切。其次，在光计算层面，科学家们期望通过光子芯片技术将传统的GPU与CPU之间的互联改成用光进行互联，从而降低功耗，提升算力。

在中国科学院深圳先进技术研究院的研究中，李光元团队通过在光子芯片上减慢光速的新方法取得了成功。他们通过利用两种表面晶格共振模式的干涉耦合，实现了室温下具有强慢光效应的类电磁诱导透明现象。在这一过程中，光速被成功减慢1万倍以上，约为30公里/秒以下。与此同时，实验测得的品质因子高达2750，是现有纪录的五倍以上，损耗仅为现有纪录的不到五分之一。这一技术突破为光子芯片的应用带来了新的可能性，突破了慢光技术中长期存在的损耗问题。

科学家们对光子芯片技术的潜力充满信心。常林表示，光子芯片和传统电子芯片有着完全不同的逻辑。而对于电子芯片，制程（在生产芯片时所能达到的最小尺寸）非常重要。然而，对于光子芯片来说，光子以光速在芯片上传播一次，就能完成一次计算。这种独特的逻辑架构有望改变整个芯片产业的游戏规则。

然而，要将光子芯片技术产业化并投入实际应用，仍然面临一系列挑战。产业化需要大量的资金支持，包括科研经费和产业界投资。光子芯片技术的成功产业化还需要建立起与产业界、投资界的紧密对接，以更好地满足市场需求。

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原文标题 : 光子芯片技术飞速突破：成功减慢光速1万倍，损耗创新低！