新型芯片开启光速AI计算之门

美国宾夕法尼亚大学工程师开发了一种新型芯片,它使用光而不是电来执行训练人工智能(AI)所必需的复杂数学运算。该芯片有可能从根本上加快计算机的处理速度,同时还可降低能源消耗。相关研究发表在最新一期《自然·光子学》上。该芯片首次将本杰明·富兰克林奖章获得者纳德·恩赫塔在纳米尺度上操纵材料的开创性研究与硅光子(SiPh)平台结合起来。前者涉及利用光进行数学计算;后者使用的是硅,即一种用于大规模生产计算机芯片的廉价且丰富的元素。光波与物质的相互作用代表着开发计算机的一种可能途径,这种方法不受当今芯片局限性的限制。新型芯片的原理本质上与20世纪60年代计算革命初期芯片的原理相同。研究人员在论文中描述了这种芯片的开发过程。他们的目标是开发一个执行向量矩阵乘法的平台。向量矩阵乘法是神经网络开发和功能中的核心数学运算,而神经网络是当今支持AI工具的计算机体系结构。恩赫塔解释说,他们可将硅晶片做得更薄,比如150纳米,并且使用高度不均匀的硅晶片,......阅读全文

硅光子芯片让“量子罗盘”更小更精确

科技日报北京8月14日电 (记者张佳欣)美国桑迪亚国家实验室研究人员利用硅光子微芯片组件,执行了一种名为原子干涉的量子传感技术。这是一种测量加速度的超高精度方法,也是研发无需全球定位系统(GPS)信号也能进行导航的“量子罗盘”最新成果。研究论文发表在最新一期《科学进展》上。全集成多通道硅光子单边带

硅光子芯片让“量子罗盘”更小更精确

美国桑迪亚国家实验室研究人员利用硅光子微芯片组件,执行了一种名为原子干涉的量子传感技术。这是一种测量加速度的超高精度方法,也是研发无需全球定位系统(GPS)信号也能进行导航的“量子罗盘”最新成果。研究论文发表在最新一期《科学进展》上。智能手机、健身追踪器或虚拟现实设备内部都有微小的传感器用于追踪位置

中美研究人员设计出新型硅基光子芯片

  中国南京大学和美国加州理工学院研究人员11月25日在英国《自然·材料》杂志网络版上发表论文称,他们设计出一种新型硅基光子芯片,初步实现了光的单向无反射传输,拓展了光子晶体及传统超构材料的研究领域,为经典光系统中探索和发展具有量子特性的新型光子器件提供了新的研究思路。   通过光子而非电子携带信

谷歌硅光子芯片实现无电缆数据传输

  据美国趣味科学工程网站2日消息,谷歌X实验室近期推出其下一代硅光子芯片Taara。这款芯片无需电缆,仅通过光束即实现了高达10Gbps(千兆比特每秒)的数据传输速度,或将重新定义连接和使用互联网的方式。  第一代Taara技术,主要依赖镜子、传感器和硬件系统等物理方式控制光束。而最新一代Taar

光子人工智能芯片助“中国芯”换道超车

   算力是传统电子人工智能芯片的1000倍,但功耗只有其百分之一,低延迟还抗电磁干扰,由清华、北大、北交大等高校博士生创业研发的光子人工智能芯片,在技术上实现不少突破,未来可广泛应用于手机、自动驾驶、智能机器人、无人机等领域。近日,该光子人工智能芯片项目落户顺义,将这项新技术推向了台前。  “芯片

硅光子平台开发获重要成果

  近日,中国科学院微电子研究所集成电路先导工艺研发中心研究员闫江团队在硅光子平台开发方面取得新进展,完成硅基波导集成的锗探测器和硅基调制器的流片并取得优良结果。  硅光子技术是集成电路后摩尔时代的发展方向之一,旨在利用基于互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺的大规模集成电路技术在硅基衬底上进行光子

首次在集成光子芯片上产生偏振纠缠光子对

  近日,中科院西安光学精密机械研究所的外专千人计划Brent E. Little与加拿大魁北克国立科学研究所、香港城市大学、澳大利亚墨尔本皇家理工大学等单位合作,利用非线性微环谐振腔中TE和TM模式间的自发四波混频效应,结合微环谐振腔的滤波选模作用,首次在集成光子芯片上产生了偏振纠缠光子对的研究成

硅单光子探测器取得重要进展

  由无锡中微晶园电子有限公司牵头承担的国家重点研发计划“重大科学仪器设备开发”重点专项“高灵敏硅基雪崩探测器研发及其产业化技术研究”项目经过近两年的努力,突破了低抖动、大光敏面硅单光子探测芯片设计、界面电场调控的离子注入和氧化层制备、低噪声芯片封装等关键技术,开发出硅单光子探测器样机。近日,项目顺

更小更强的光子芯片取得理论突破

  受制于摩尔定律,信息技术载体的存储密度与运算速度的提升均面临瓶颈,人类的目光从“电”转向了速度更快的“光”,“光子芯片”的概念应运而生。记者19日从南京理工大学获悉,该校蒋立勇教授团队提出一种新方法,实现了表面等离激元空间编码功能,从理论上为多功能、多自由度调控的光子芯片的应用开发助力,让人们距

减慢光速被实现,光子芯片立大功!

  从中国科学院深圳先进技术研究院获悉,该院先进集成技术研究所副研究员李光元团队提出在光子芯片上减慢光速新方法,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,也将为慢光技术研究提供新思路。相关研究成果近日发表在《纳米快报》上。  光速被认为是宇宙中最快

光子芯片开发获“隐形斗篷”魔力相助

  从《哈利·波特》的“隐形斗篷”到《星际迷航》的罗慕伦隐身战舰,这些一般只存在于科幻小说或电影中。美国科研人员最近利用这些隐形原理,为微光子集成器件设计了一个特定装置,其有助开发出较硅基芯片更小、更快、更节能的光子芯片。  未来的计算机、数据中心和移动设备将用光子芯片代替电子芯片。每块光子芯片中将

“光子折纸”技术可在芯片上折叠玻璃

  据最新一期《光学》杂志报道,以色列特拉维夫大学研究人员开发出一种技术,可以直接在芯片上将玻璃片折叠成微观三维结构,他们称之为“光子折纸”。这一技术有望制造出微小而复杂的光学器件,用于数据处理、传感和实验物理研究。  团队利用新技术折叠玻璃棒(a),制作光学谐振器(b)以实现螺旋弯曲(c),还能制

微电子所硅光子平台开发取得进展

  近日,中国科学院微电子研究所集成电路先导工艺研发中心研究员闫江团队在硅光子平台开发方面取得新进展,完成硅基波导集成的锗探测器和硅基调制器的流片并取得优良结果。  硅光子技术是集成电路后摩尔时代的发展方向之一,旨在利用基于CMOS工艺的大规模集成电路技术在硅基衬底上进行光子器件和芯片的开发,最终实

2024上海国际芯片展会人工智能芯片展会显示芯片展会

展会名称:2024中国(上海)国际半导体展览会英文名称:China (shanghai) int'l Circuit board & Electronic assembly Show 2024展会时间:2024年11月18-20日 论坛时间:2024年11月18-19日 展会地点:上海新国际

上海着力推进世界级硅光子基地建设

本报讯(见习记者朱泰来 记者黄辛)上海市首批市级科技重大专项之一 ——“硅光子市级重大专项”项目近日在张江实验室启动。 作为上海建设具有全球影响力的科技创新中心的重要举措,“硅光子”专项由张江实验室牵头,一批沪上在硅光子领域开展深入研发的企业和高校院所参与,面向硅光子全产业链,针对国内发展硅光子

新款晶圆问世|硅基化合物光电集成技术大突破

据中国光谷消息,全球首片8寸硅光薄膜铌酸锂光电集成晶圆在九峰山实验室下线。此项成果使用8寸SOI硅光晶圆键合8寸铌酸锂晶圆,单片集成光电收发功能,为目前全球硅基化合物光电集成最先进技术。近年来,由于5G通信、大数据、人工智能等行业的强力驱动,光子集成技术得到极大关注。公开资料显示,光子集成的概念类可

为何选择硅基微流控芯片?

第一种应用于微流控芯片的材料是硅,虽然它很快被玻璃和聚合物取代。硅首先被选中是因为:* 它对有机溶剂的耐受性* 容易金属沉积* 优越的导热性* 表面稳定性然而,硅基微流控芯片由于其硬度而不易处理,因此难以生成如微阀或微泵等有源微流控部件。另一个缺点是当进行光学检测时,硅展现出明显的不透光性。此外,由

闪存技术有望带来太赫兹频率光子芯片

闪存技术有望带来太赫兹频率光子芯片将计算机运行速度提高一百倍科技日报北京3月26日电(记者刘霞)据美国《每日科学》网站25日报道,以色列科学家提出了一种新型集成光子回路制备技术——在微芯片上使用闪存技术,有望使体型更小、运行速度更快的光子芯片成为现实,运算频率达太赫兹量级,从而将计算机和相关通信设备

新型光子芯片突破高性能计算“带宽瓶颈”

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闪存技术有望带来太赫兹量级光子芯片

据科技日报报道,以色列科学家提出了一种新型集成光子回路制备技术——在微芯片上使用闪存技术,有望使体型更小、运行速度更快的光子芯片成为现实,运算频率达太赫兹量级,从而将计算机和相关通信设备的运行速度提高100倍。分析称,新研究有助科学家研制出新的、功能更强大的无线设备,大幅提高数据传输速度——这是改变

闪存技术有望带来太赫兹频率光子芯片

  据美国《每日科学》网站25日报道,以色列科学家提出了一种新型集成光子回路制备技术——在微芯片上使用闪存技术,有望使体型更小、运行速度更快的光子芯片成为现实,运算频率达太赫兹量级,从而将计算机和相关通信设备的运行速度提高100倍。  北京大学现代光学所陈建军研究员对科技日报记者说,到目前为止,研制

印刷光子晶体生物检测芯片研究获进展

随着医疗卫生水平提升,具有小型、快速、便捷等特点的即时检测(POCT)方法备受关注。为满足POCT应用需求,有研究设计出多种新型光学生物传感器,并在单个生物芯片上检测出生物标志物。近年来,光子晶体生物传感器凭借高灵敏度、高选择性、快速响应、易于集成、低成本等优势,有望成为生物医学检测领域的新方法。中

超均匀无序波导和近红外硅光子学器件

  近日,来自美国和英国的一个联合研究小组的研究人员们推出了超均匀无序平台实现近红外(NIR)光子设备来创建、探测和操纵光。 他们在一个绝缘体上的硅(SOI)平台上建造了这个装置,以演示在一个不受晶体对称性约束的灵活的硅集成电路结构的功能。   科学家们报告了被动器件元件的结果,包括波导和谐振器与传

半导体所硅基光子学研究取得重要突破

  基于硅基微纳波导的硅基光子学由于可以实现超小体积、低能耗、CMOS兼容的单片高密度光电集成,已被各国公认为突破计算机和通信超大容量、超高速信息传输和处理瓶颈的最理想技术之一。   日前,中科院半导体研究所在该领域取得世界领先水平的重大技术突破。半导体所由王启明院士率先开展硅基光子学研究,近年来

硅光子技术主要应用在哪些方面

硅光子应用比较广泛,现将有关应用分享如下:100 G/400 G数据通信 - 数据中心和校园应用电信 - 都市和远距离应用路由器、计算机和HPC内部的短距离光学互连与开关功能性无源光学元件,包括AWG、光学滤波器、耦合器和分路器基于光纤传输和回传线路的无线电波收发器产品,包括嵌入式光学模块、发射器/

超灵敏硅单光子探测器取得重要进展

  由无锡中微晶园电子有限公司牵头承担的国家重点研发计划“重大科学仪器设备开发”重点专项“高灵敏硅基雪崩探测器研发及其产业化技术研究”项目经过近两年的努力,突破了低抖动、大光敏面硅单光子探测芯片设计、界面电场调控的离子注入和氧化层制备、低噪声芯片封装等关键技术,开发出硅单光子探测器样机。近日,项目顺

研究发现硅芯片再现神经元活动

   一项新研究报告了一种制造再现生物神经元电行为的硅芯片的方法。利用这种方法,有望开发出仿生芯片来修复神经系统中因病而导致功能异常的生物电路。  英国巴斯大学的Alain Nogaret及同事设计的微电路模仿离子通道,类似生物神经元一样整合原始神经刺激并做出响应。之后,研究者在硅芯片中再现单个海马

光子芯片上掺铒波导激光器面世

瑞士洛桑联邦理工学院研究人员研制出有史以来第一个芯片集成的掺铒波导激光器。该激光器性能接近基于光纤激光器,且将“精确可调波长”与“芯片级光子”两大实用性特点合二为一。这一突破发表在新一期《自然·光子学》杂志上。研究人员使用最先进的制造工艺开发了这个芯片级激光器。他们首先在超低损耗氮化硅光子集成电路上

光子芯片上掺铒波导激光器面世

科技日报北京6月12日电 (记者张梦然)瑞士洛桑联邦理工学院研究人员研制出有史以来第一个芯片集成的掺铒波导激光器。该激光器性能接近基于光纤激光器,且将“精确可调波长”与“芯片级光子”两大实用性特点合二为一。这一突破发表在新一期《自然·光子学》杂志上。研究人员使用最先进的制造工艺开发了这个芯片级激光器

新纳米开关让光子在芯片间“跑得更快”

   美国和瑞士研究人员开发出一种光学开关,让光能在20亿分之一秒内在芯片间移动,这一速度远超其他类似设备。研究人员称,这款紧凑型开关是首个能在足够低电压下运行的开关,因此可被集成到硅芯片上,并以极低信号损失改变光的方向,有望在量子计算机等领域“大显身手”。研究在线发表于《科学》杂志网站。  美国国