新型芯片開啟光速AI計算之門
美國賓夕法尼亞大學工程師開發了一種新型芯片,它使用光而不是電來執行訓練人工智能(AI)所必需的復雜數學運算。該芯片有可能從根本上加快計算機的處理速度,同時還可降低能源消耗。相關研究發表在最新一期《自然·光子學》上。該芯片首次將本杰明·富蘭克林獎章獲得者納德·恩赫塔在納米尺度上操縱材料的開創性研究與硅光子(SiPh)平臺結合起來。前者涉及利用光進行數學計算;后者使用的是硅,即一種用于大規模生產計算機芯片的廉價且豐富的元素。光波與物質的相互作用代表著開發計算機的一種可能途徑,這種方法不受當今芯片局限性的限制。新型芯片的原理本質上與20世紀60年代計算革命初期芯片的原理相同。研究人員在論文中描述了這種芯片的開發過程。他們的目標是開發一個執行向量矩陣乘法的平臺。向量矩陣乘法是神經網絡開發和功能中的核心數學運算,而神經網絡是當今支持AI工具的計算機體系結構。恩赫塔解釋說,他們可將硅晶片做得更薄,比如150納米,并且使用高度不均勻的硅晶片,......閱讀全文
硅光子芯片讓“量子羅盤”更小更精確
美國桑迪亞國家實驗室研究人員利用硅光子微芯片組件,執行了一種名為原子干涉的量子傳感技術。這是一種測量加速度的超高精度方法,也是研發無需全球定位系統(GPS)信號也能進行導航的“量子羅盤”最新成果。研究論文發表在最新一期《科學進展》上。智能手機、健身追蹤器或虛擬現實設備內部都有微小的傳感器用于追蹤位置
硅光子芯片讓“量子羅盤”更小更精確
科技日報北京8月14日電 (記者張佳欣)美國桑迪亞國家實驗室研究人員利用硅光子微芯片組件,執行了一種名為原子干涉的量子傳感技術。這是一種測量加速度的超高精度方法,也是研發無需全球定位系統(GPS)信號也能進行導航的“量子羅盤”最新成果。研究論文發表在最新一期《科學進展》上。全集成多通道硅光子單邊帶
谷歌硅光子芯片實現無電纜數據傳輸
據美國趣味科學工程網站2日消息,谷歌X實驗室近期推出其下一代硅光子芯片Taara。這款芯片無需電纜,僅通過光束即實現了高達10Gbps(千兆比特每秒)的數據傳輸速度,或將重新定義連接和使用互聯網的方式。 第一代Taara技術,主要依賴鏡子、傳感器和硬件系統等物理方式控制光束。而最新一代Taar
中美研究人員設計出新型硅基光子芯片
中國南京大學和美國加州理工學院研究人員11月25日在英國《自然·材料》雜志網絡版上發表論文稱,他們設計出一種新型硅基光子芯片,初步實現了光的單向無反射傳輸,拓展了光子晶體及傳統超構材料的研究領域,為經典光系統中探索和發展具有量子特性的新型光子器件提供了新的研究思路。 通過光子而非電子攜帶信
光子人工智能芯片助“中國芯”換道超車
算力是傳統電子人工智能芯片的1000倍,但功耗只有其百分之一,低延遲還抗電磁干擾,由清華、北大、北交大等高校博士生創業研發的光子人工智能芯片,在技術上實現不少突破,未來可廣泛應用于手機、自動駕駛、智能機器人、無人機等領域。近日,該光子人工智能芯片項目落戶順義,將這項新技術推向了臺前。 “芯片
硅光子平臺開發獲重要成果
近日,中國科學院微電子研究所集成電路先導工藝研發中心研究員閆江團隊在硅光子平臺開發方面取得新進展,完成硅基波導集成的鍺探測器和硅基調制器的流片并取得優良結果。 硅光子技術是集成電路后摩爾時代的發展方向之一,旨在利用基于互補金屬氧化物半導體(CMOS)工藝的大規模集成電路技術在硅基襯底上進行光子
首次在集成光子芯片上產生偏振糾纏光子對
近日,中科院西安光學精密機械研究所的外專千人計劃Brent E. Little與加拿大魁北克國立科學研究所、香港城市大學、澳大利亞墨爾本皇家理工大學等單位合作,利用非線性微環諧振腔中TE和TM模式間的自發四波混頻效應,結合微環諧振腔的濾波選模作用,首次在集成光子芯片上產生了偏振糾纏光子對的研究成
硅單光子探測器取得重要進展
由無錫中微晶園電子有限公司牽頭承擔的國家重點研發計劃“重大科學儀器設備開發”重點專項“高靈敏硅基雪崩探測器研發及其產業化技術研究”項目經過近兩年的努力,突破了低抖動、大光敏面硅單光子探測芯片設計、界面電場調控的離子注入和氧化層制備、低噪聲芯片封裝等關鍵技術,開發出硅單光子探測器樣機。近日,項目順
光子芯片開發獲“隱形斗篷”魔力相助
從《哈利·波特》的“隱形斗篷”到《星際迷航》的羅慕倫隱身戰艦,這些一般只存在于科幻小說或電影中。美國科研人員最近利用這些隱形原理,為微光子集成器件設計了一個特定裝置,其有助開發出較硅基芯片更小、更快、更節能的光子芯片。 未來的計算機、數據中心和移動設備將用光子芯片代替電子芯片。每塊光子芯片中將
“光子折紙”技術可在芯片上折疊玻璃
據最新一期《光學》雜志報道,以色列特拉維夫大學研究人員開發出一種技術,可以直接在芯片上將玻璃片折疊成微觀三維結構,他們稱之為“光子折紙”。這一技術有望制造出微小而復雜的光學器件,用于數據處理、傳感和實驗物理研究。 團隊利用新技術折疊玻璃棒(a),制作光學諧振器(b)以實現螺旋彎曲(c),還能制
更小更強的光子芯片取得理論突破
受制于摩爾定律,信息技術載體的存儲密度與運算速度的提升均面臨瓶頸,人類的目光從“電”轉向了速度更快的“光”,“光子芯片”的概念應運而生。記者19日從南京理工大學獲悉,該校蔣立勇教授團隊提出一種新方法,實現了表面等離激元空間編碼功能,從理論上為多功能、多自由度調控的光子芯片的應用開發助力,讓人們距
減慢光速被實現,光子芯片立大功!
從中國科學院深圳先進技術研究院獲悉,該院先進集成技術研究所副研究員李光元團隊提出在光子芯片上減慢光速新方法,有望極大地提高慢光光子芯片器件的性能,并在光傳感、光通信、光計算和光緩存等領域獲得廣泛的應用,也將為慢光技術研究提供新思路。相關研究成果近日發表在《納米快報》上。 光速被認為是宇宙中最快
微電子所硅光子平臺開發取得進展
近日,中國科學院微電子研究所集成電路先導工藝研發中心研究員閆江團隊在硅光子平臺開發方面取得新進展,完成硅基波導集成的鍺探測器和硅基調制器的流片并取得優良結果。 硅光子技術是集成電路后摩爾時代的發展方向之一,旨在利用基于CMOS工藝的大規模集成電路技術在硅基襯底上進行光子器件和芯片的開發,最終實
上海著力推進世界級硅光子基地建設
本報訊(見習記者朱泰來 記者黃辛)上海市首批市級科技重大專項之一 ——“硅光子市級重大專項”項目近日在張江實驗室啟動。 作為上海建設具有全球影響力的科技創新中心的重要舉措,“硅光子”專項由張江實驗室牽頭,一批滬上在硅光子領域開展深入研發的企業和高校院所參與,面向硅光子全產業鏈,針對國內發展硅光子
2024上海國際芯片展會人工智能芯片展會顯示芯片展會
展會名稱:2024中國(上海)國際半導體展覽會英文名稱:China (shanghai) int'l Circuit board & Electronic assembly Show 2024展會時間:2024年11月18-20日?論壇時間:2024年11月18-19日?展會地點:上海新國際
新款晶圓問世|硅基化合物光電集成技術大突破
據中國光谷消息,全球首片8寸硅光薄膜鈮酸鋰光電集成晶圓在九峰山實驗室下線。此項成果使用8寸SOI硅光晶圓鍵合8寸鈮酸鋰晶圓,單片集成光電收發功能,為目前全球硅基化合物光電集成最先進技術。近年來,由于5G通信、大數據、人工智能等行業的強力驅動,光子集成技術得到極大關注。公開資料顯示,光子集成的概念類可
為何選擇硅基微流控芯片?
第一種應用于微流控芯片的材料是硅,雖然它很快被玻璃和聚合物取代。硅首先被選中是因為:* 它對有機溶劑的耐受性* 容易金屬沉積* 優越的導熱性* 表面穩定性然而,硅基微流控芯片由于其硬度而不易處理,因此難以生成如微閥或微泵等有源微流控部件。另一個缺點是當進行光學檢測時,硅展現出明顯的不透光性。此外,由
閃存技術有望帶來太赫茲頻率光子芯片
閃存技術有望帶來太赫茲頻率光子芯片將計算機運行速度提高一百倍科技日報北京3月26日電(記者劉霞)據美國《每日科學》網站25日報道,以色列科學家提出了一種新型集成光子回路制備技術——在微芯片上使用閃存技術,有望使體型更小、運行速度更快的光子芯片成為現實,運算頻率達太赫茲量級,從而將計算機和相關通信設備
新型光子芯片突破高性能計算“帶寬瓶頸”
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/504111.shtm
閃存技術有望帶來太赫茲頻率光子芯片
據美國《每日科學》網站25日報道,以色列科學家提出了一種新型集成光子回路制備技術——在微芯片上使用閃存技術,有望使體型更小、運行速度更快的光子芯片成為現實,運算頻率達太赫茲量級,從而將計算機和相關通信設備的運行速度提高100倍。 北京大學現代光學所陳建軍研究員對科技日報記者說,到目前為止,研制
印刷光子晶體生物檢測芯片研究獲進展
隨著醫療衛生水平提升,具有小型、快速、便捷等特點的即時檢測(POCT)方法備受關注。為滿足POCT應用需求,有研究設計出多種新型光學生物傳感器,并在單個生物芯片上檢測出生物標志物。近年來,光子晶體生物傳感器憑借高靈敏度、高選擇性、快速響應、易于集成、低成本等優勢,有望成為生物醫學檢測領域的新方法。中
閃存技術有望帶來太赫茲量級光子芯片
據科技日報報道,以色列科學家提出了一種新型集成光子回路制備技術——在微芯片上使用閃存技術,有望使體型更小、運行速度更快的光子芯片成為現實,運算頻率達太赫茲量級,從而將計算機和相關通信設備的運行速度提高100倍。分析稱,新研究有助科學家研制出新的、功能更強大的無線設備,大幅提高數據傳輸速度——這是改變
硅光子技術主要應用在哪些方面
硅光子應用比較廣泛,現將有關應用分享如下:100 G/400 G數據通信 - 數據中心和校園應用電信 - 都市和遠距離應用路由器、計算機和HPC內部的短距離光學互連與開關功能性無源光學元件,包括AWG、光學濾波器、耦合器和分路器基于光纖傳輸和回傳線路的無線電波收發器產品,包括嵌入式光學模塊、發射器/
超靈敏硅單光子探測器取得重要進展
由無錫中微晶園電子有限公司牽頭承擔的國家重點研發計劃“重大科學儀器設備開發”重點專項“高靈敏硅基雪崩探測器研發及其產業化技術研究”項目經過近兩年的努力,突破了低抖動、大光敏面硅單光子探測芯片設計、界面電場調控的離子注入和氧化層制備、低噪聲芯片封裝等關鍵技術,開發出硅單光子探測器樣機。近日,項目順
半導體所硅基光子學研究取得重要突破
基于硅基微納波導的硅基光子學由于可以實現超小體積、低能耗、CMOS兼容的單片高密度光電集成,已被各國公認為突破計算機和通信超大容量、超高速信息傳輸和處理瓶頸的最理想技術之一。 日前,中科院半導體研究所在該領域取得世界領先水平的重大技術突破。半導體所由王啟明院士率先開展硅基光子學研究,近年來
超均勻無序波導和近紅外硅光子學器件
近日,來自美國和英國的一個聯合研究小組的研究人員們推出了超均勻無序平臺實現近紅外(NIR)光子設備來創建、探測和操縱光。 他們在一個絕緣體上的硅(SOI)平臺上建造了這個裝置,以演示在一個不受晶體對稱性約束的靈活的硅集成電路結構的功能。 科學家們報告了被動器件元件的結果,包括波導和諧振器與傳
研究發現硅芯片再現神經元活動
一項新研究報告了一種制造再現生物神經元電行為的硅芯片的方法。利用這種方法,有望開發出仿生芯片來修復神經系統中因病而導致功能異常的生物電路。 英國巴斯大學的Alain Nogaret及同事設計的微電路模仿離子通道,類似生物神經元一樣整合原始神經刺激并做出響應。之后,研究者在硅芯片中再現單個海馬
鈮酸鋰微波光子芯片-高速精確低能耗
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/518117.shtm 集成微波光子處理芯片效果圖??受訪者供圖香港城市大學電機工程學系副教授王騁團隊,與香港中文大學研究人員合作,利用鈮酸鋰為平臺,開發出處理速度更快、能耗更低的微波光子芯片,可運
新納米開關讓光子在芯片間“跑得更快”
美國和瑞士研究人員開發出一種光學開關,讓光能在20億分之一秒內在芯片間移動,這一速度遠超其他類似設備。研究人員稱,這款緊湊型開關是首個能在足夠低電壓下運行的開關,因此可被集成到硅芯片上,并以極低信號損失改變光的方向,有望在量子計算機等領域“大顯身手”。研究在線發表于《科學》雜志網站。 美國國
光子芯片上摻鉺波導激光器面世
科技日報北京6月12日電?(記者張夢然)瑞士洛桑聯邦理工學院研究人員研制出有史以來第一個芯片集成的摻鉺波導激光器。該激光器性能接近基于光纖激光器,且將“精確可調波長”與“芯片級光子”兩大實用性特點合二為一。這一突破發表在新一期《自然·光子學》雜志上。研究人員使用最先進的制造工藝開發了這個芯片級激光器