在川流不息的十字路口,红绿灯通过调整“时间”与“颜色”指挥交通流向。同样的,芯片的信息处理也需做好时间调控,而调控的速度与精准度,直接决定了芯片的性能。北京大学常林研究团队与中国科学院空天信息创新研究院合作,成功开发出世界首款光子时钟芯片,可将芯片上的时间调控速度提升100倍,从而极大提升未来智能计算、6G通信、空天遥感等一系列现实应用的性能。相关成果日前发表于《自然·电子学》。
“传统芯片要想产生高速的信息处理能力,通常需要基于电子的振荡器来产生时钟信号。但目前来看,该方案的速度并不理想,且会消耗大量功率,产生较高热量。同时,一个芯片往往只能产生一定频率范围内的时钟,导致不同应用,比如6G、车载毫米波雷达、GPU等,需要完全不同的芯片制造技术,从而极大提升了芯片成本。”常林告诉记者,“不同于传统方案,我们开发的光子芯片技术‘以光为媒’,通过光子产生时钟信号。我们都知道,就速度而言,光比电快很多,因此用光子时钟来处理信息,速度比电子时钟快得多。”
常林介绍,该芯片之所以能研制成功,关键在于对“光频梳”技术的“改造”。在过去,这一技术只能依靠昂贵的设备来实现,一台售价几百万元,且只能依赖进口。“我们成功实现了‘光频梳’技术的芯片化,通过在芯片上构建类似于跑道形状的环,让光在其中以光速不断‘奔跑’,而每跑一圈的时间,就可以作为芯片上时钟的标准。由于这一时间非常短,通常为1秒的几十亿分之一,因此光子时钟能以超高速进行时间调控。”
“通过这种方案,我们可以基于光来进行芯片上的信息传输与处理,从而极大提升传统芯片的性能。”研究团队在实验中发现,他们可以只用一个芯片就能覆盖目前所有微波频段的时钟。“这也意味着,这一芯片可以支持从5G到6G,甚至更高速度的手机通信,从而避免过去每升级一次通信方案,就需要更新一次手机硬件的问题。”
常林还透露:“这一技术的另一个重要应用,是提升计算的主频。目前,无论是GPU还是CPU,主频一般都在2~3GHz,而目前我们团队实现的时钟频率已超过100GHz。这相当于在更短的时间内,我们可以计算更多次数,从而为人工智能发展提供更强算力。”
在川流不息的十字路口,红绿灯通过调整“时间”与“颜色”指挥交通流向。同样的,芯片的信息处理也需做好时间调控,而调控的速度与精准度,直接决定了芯片的性能。北京大学常林研究团队与中国科学院空天信息创新研究院合作,成功开发出世界首款光子时钟芯片,可将芯片上的时间调控速度提升100倍,从而极大提升未来智能计算、6G通信、空天遥感等一系列现实应用的性能。相关成果日前发表于《自然·电子学》。
“传统芯片要想产生高速的信息处理能力,通常需要基于电子的振荡器来产生时钟信号。但目前来看,该方案的速度并不理想,且会消耗大量功率,产生较高热量。同时,一个芯片往往只能产生一定频率范围内的时钟,导致不同应用,比如6G、车载毫米波雷达、GPU等,需要完全不同的芯片制造技术,从而极大提升了芯片成本。”常林告诉记者,“不同于传统方案,我们开发的光子芯片技术‘以光为媒’,通过光子产生时钟信号。我们都知道,就速度而言,光比电快很多,因此用光子时钟来处理信息,速度比电子时钟快得多。”
常林介绍,该芯片之所以能研制成功,关键在于对“光频梳”技术的“改造”。在过去,这一技术只能依靠昂贵的设备来实现,一台售价几百万元,且只能依赖进口。“我们成功实现了‘光频梳’技术的芯片化,通过在芯片上构建类似于跑道形状的环,让光在其中以光速不断‘奔跑’,而每跑一圈的时间,就可以作为芯片上时钟的标准。由于这一时间非常短,通常为1秒的几十亿分之一,因此光子时钟能以超高速进行时间调控。”
“通过这种方案,我们可以基于光来进行芯片上的信息传输与处理,从而极大提升传统芯片的性能。”研究团队在实验中发现,他们可以只用一个芯片就能覆盖目前所有微波频段的时钟。“这也意味着,这一芯片可以支持从5G到6G,甚至更高速度的手机通信,从而避免过去每升级一次通信方案,就需要更新一次手机硬件的问题。”
常林还透露:“这一技术的另一个重要应用,是提升计算的主频。目前,无论是GPU还是CPU,主频一般都在2~3GHz,而目前我们团队实现的时钟频率已超过100GHz。这相当于在更短的时间内,我们可以计算更多次数,从而为人工智能发展提供更强算力。”
据英国《自然》杂志网站19日报道,美国华盛顿大学科学家首次使用生成式人工智能(AI)工具,帮助他们制造全新抗体。研究团队表示,AI设计抗体或能更好靶向一些很难被攻击的药物标靶,但这些抗体距离临床 记者从国家航天局获悉,3月20日8时31分,探月工程四期鹊桥二号中继星由长征八号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射升空。科技日报记者 付毅飞 摄火箭飞行24分钟后,星箭分离,将鹊 美国和法国的科学家联合团队借助新的3D打印技术,开发出一种多层人造皮肤,只需18天即可长成。这种仿真皮肤可用于提升护肤品测试效率,并催生更好的皮肤治疗方法。相关研究发表于新一期《先进功能 xiaomi在3月21日正式发布了首款“潮流旗舰”定位的产品——xiaomiCivi 4 Pro。该机定位相较以前大幅升级,尤其是性能、影像、AI方面明显提高,这背后的大功臣之一就是第三代骁龙8s。xiaom 3月23日消息,vivo X Fold3系列将于3月26日正式发布,成为全球首款骁龙8 Gen3折叠屏电话。现在这款新机外观已经解禁,下面为大家带来图赏。vivo X Fold3提供了薄翼黑和轻羽白两种配色,后壳手感顺滑,触感 3月24日,记者从中国农业科学院获悉,该院蔬菜花卉研究所甘蓝类蔬菜遗传育种创新团队,开发了快速创制细胞质雄性不育系的新方法——“一步法”。相关研究日前发表在国际期刊《自然&midd 。本文链接:世界首款光子时钟芯片研发成功http://www.sushuapos.com/show-2-11082-0.html
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