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
铌酸锂微波光子芯片-高速精确低能耗
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/518117.shtm 集成微波光子处理芯片效果图 受访者供图香港城市大学电机工程学系副教授王骋团队,与香港中文大学研究人员合作,利用铌酸锂为平台,开发出处理速度更快、能耗更低的微波光子芯片,可运
英特尔首次实现50Gbps硅光子数据连接
据美国物理学家组织网7月28日(北京时间)报道,美国英特尔公司宣布其在全世界首次实现硅光子数据连接,数据传输速度高达每秒500亿比特(50Gbps),目前,他们正朝着实现每秒1万亿比特(1Tbps)的目标迈进。 英特尔公司首席技术官、实验室主任贾斯廷·拉特勒表示,此项成果是
新皮米光子波能在硅半导体内传播
美国研究人员发现了新的皮米尺度波,这种波可以在硅等半导体中传播。研究人员指出,在半导体材料中使用皮米光子波有望催生新的功能性光学器件,应用于量子技术领域,相关研究发表于最新一期《物理评论应用》杂志。 最新研究由普渡大学电气和计算机工程副教授祖宾·雅各布博士领导,他说:“微观这个词源于微米,1微米
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
研究人员开发新型光学“硅”与芯片技术
钽酸锂异质集成晶圆及高性能光子芯片示意图。中国科学院上海微系统与信息技术研究所供图中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员欧欣团队联合瑞士洛桑联邦理工学院的托比亚斯·基彭贝格团队,在钽酸锂异质集成晶圆及高性能光子芯片制备领域取得突破性进展。相关成果5月8日发表于《自然》。近年来,铌酸锂受到广泛关注
电子—光子—量子一体化芯片系统诞生
据最新一期《自然·电子学》杂志报道,美国波士顿大学、加州大学伯克利分校和西北大学团队联合,开发出全球首个电子—光子—量子一体化芯片系统。这是首次在一块芯片上集成了量子光源与稳定控制电子电路,并采用标准的45纳米半导体制造工艺。其为批量化生产“量子光工厂”芯片、构建大规模量子系统奠定了基础。队表示,在
超构材料光子集成芯片研究再获新成果
“光”是世界上速度最快的信息载体,对光的捕获和操控,就成为人们孜孜追求的目标。南京大学物理学院刘辉教授所在的课题组,结合国家在光子集成方面的重大需求和超构材料国际前沿领域,在超构材料光子集成芯片研究方面率先提出纳米螺旋偏振器,用于调控光偏振信息;最早提出磁共振纳米波导,在纳米尺度下传递光信息;以
研究团队提出光子芯片上减慢光速新方法
“天上一日,地上一年”,寄托了我国古人对长生不老的美好愿望。事实上,古人的这一时空观念和智慧与爱因斯坦的狭义相对论相吻合。根据狭义相对论,当我们的速度接近光速时,时间会变慢。真空中的光速c约为30万公里每秒,是宇宙中最快的速度,也是所有物质和信息传播的速度上限,被认为是无法超越的。 光速不能被
光子芯片放大器传输数据带宽提升3倍
瑞士洛桑联邦理工学院与IBM欧洲研究院联合研发团队在新一期《自然》杂志发表论文称,他们研制出一款基于光子芯片的行波参量放大器,通过紧凑结构实现了超带宽信号放大。磷化镓光子芯片的聚焦堆叠宏观照片。该芯片具有多个螺旋波导和其他测试结构,宽度仅0.55厘米,可以实现S、C和L光通信波段的高效光学参量放
光子集成芯片和微系统研究获突破
5月18日,北京大学教授王兴军课题组和美国加州大学圣芭芭拉分校教授John E. Bowers课题组在《自然》杂志在线发表研究论文,在世界上首次报道了由集成微腔光梳驱动的新型硅基光电子片上集成系统,研究团队历时3年协同攻关,终于攻克了这一世界性难题。王兴军告诉《中国科学报》,这个工作是集成光梳和硅光
特殊硅结构可基于单光子产生多个电子空穴对
据物理学家组织网1月29日(北京时间)报道,美国加州大学戴维斯分校的科研人员通过计算机模拟证实,利用特殊的“硅BC8”结构,能够基于单个光子产生多个电子空穴对,大幅提升太阳能电池的转换效率。相关研究报告发布在最新一期的《物理评论快报》上。 太阳能电池以光电效应作为基础,当一个光子或是光粒子
人工智能芯片展丨2024上海半导体展及电子芯片展
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
科学家开发出石墨烯硅光电混合芯片
据物理学家组织网7月16日(北京时间)报道,美国哥伦比亚大学一项新研究证明石墨烯具有卓越的非线性光学性能,并据此开发出一种石墨烯-硅光电混合芯片。这种硅与石墨烯的结合,让人们离超低功耗光通信近了一步,让该技术在光互连以及低功率光子集成电路领域具有广泛的应用价值。相关论文发表在《自然·光学》杂志网
新材料将令芯片更小-硅时代进入倒计时
硅基晶体管无法一直缩小下去,芯片公司已经考虑用其它材料取代硅,其中的热门替代材料包括锗和半导体化合物III-V。 加州伯克利大学教授胡正明确信硅的日子屈指可数,下一代或下下一代人将不会再使用硅,将会有更好的材料去取代硅。硅基晶体管无法一直缩小下去,芯片公司已经考虑用其它材料取代硅,其中的热
二维材料成功集成到硅微芯片内
沙特阿卜杜拉国王科技大学科学家在27日出版的《自然》杂志上发表论文指出,他们成功将二维材料集成在硅微芯片上,并实现了优异的集成密度、电子性能和良品率。研究成果将帮助半导体公司降低制造成本,及人工智能公司减少数据处理时间和能耗。二维材料有望彻底改变半导体行业,但尽管科学家们研制出了多款类似设备,但技术
以色列研究:芯片中的硅或可被新材料取代
以色列理工学院近日发布公报说,该院人员领衔的一项新研究开发出了一种新材料,将来有可能取代芯片中的硅。 一个芯片可能包含数十亿个晶体管,芯片性能的提升基于晶体管的不断小型化。近年来硅晶体管的小型化速度已放缓,因为到达一定微小尺度后,晶体管功能会受到量子力学某些效应的干扰,从而影响正常运行。 这
二维材料成功集成到硅微芯片内
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497276.shtm 微芯片内的设备和电路的光学显微镜图像。图片来源:《自然》杂志网站 科技日报北京3月28日电 (记者刘霞)沙特阿卜杜拉国王科技大学科学家在27日出版的《自然》杂志上发表论
基于硅芯片的首个全光学积分器面世
据美国物理学家组织网6月21日(北京时间)报道,澳大利亚研究人员研制出了首个集成的全光学时间积分器,该积分器是一块与电子技术兼容的光子芯片。研究人员表示,这标志着硅芯片进入了超高速光学处理时代,其全光学计算和信息处理能力克服了电子器件所固有的速度极限。相关研究成果发表在最新出版的《
上海微系统所开发新型光学“硅”与芯片技术
5月8日,中国科学院上海微系统与信息技术研究所(以下简称上海微系统所)的研究员欧欣团队联手瑞士洛桑联邦理工学院托比亚斯·基彭贝格团队,在钽酸锂异质集成晶圆及高性能光子芯片领域取得突破性进展,相关成果发表于《自然》。铌酸锂有“光学硅”之称,近年间受到了广泛关注,哈佛大学等国外研究机构甚至提出了仿照“硅
上海微系统所硅基光子学研究获突破性进展
日前,中科院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室SOI课题组在光子学研究方面取得突破性进展,研究结果发表在5月20日出版的Physical Review Letters 上(作者为:杜骏杰、王曦、邹世昌、甘甫烷等),并作为每期最亮点的工作
闪存技术有望带来太赫兹频率光子芯片应用案例一
闪存技术有望带来太赫兹频率光子芯片根据科技日报消息,据美国《每日科学》网站报道,以色列科学家利用金属氧化氮氧化硅(MONOS)结构设计出一种新型集成光子回路制备技术。该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,从而将目前标准的8—16千兆赫计算
西安光机所在光子集成芯片领域取得新进展
“向光而行 科技报国”,中国科学院西安光学精密机械研究所以强烈的创新责任在使命驱动的建制化基础研究中持续彰显西光力量。其中,2024年就在光子集成芯片领域取得一系列显著性创新进展或成果,相关成果发表在《科学进展》(Science Advances)、《物理评论通讯》(Physical Review
科学家成功研发可批量制造新型光子芯片技术
中新网北京5月9日电 (记者 孙自法 郑莹莹)中国科学院最新发布消息说,由中国科学院上海微系统与信息技术研究所(上海微系统所)、瑞士洛桑联邦理工学院组成的合作团队在国际上另辟蹊径,最近在钽酸锂异质集成晶圆及高性能光子芯片制备领域取得突破性进展,已成功研发并实现可批量制造的新型光子芯片——钽酸锂集成光
实现技术突破!我国成功研制出这一光子芯片
随着人工智能(AI)模型规模的持续扩大,智算芯片间、算力节点间的通信带宽不足的问题愈发突出。传统电子互连方式已难以满足GPU集群、超级计算中心和云计算平台对高速、大容量、高效能数据交换的需求。尤其是在大模型训练过程中,海量参数需要在计算节点之间频繁传输,互连带宽不足不仅降低系统响应速度,甚至可能
“光启天地”上海硅光未来产业集聚区在上海启动建设
6月28日,“智融硅光·芯启未来”2025上海硅光未来产业创新发展推进会在浦东张江成功举办。大会汇聚科技、产业、金融界权威专家代表,共谋硅光前沿技术创新与未来产业发展,推动硅光未来产业创新生态建设,打造硅光技术与产业创新高地。 会上,上海硅光未来产业集聚区“光启天地”在浦东新区正式启动建设,8
美研制出能隔离光信号的硅波导
美国科学家在8月5日出版的《科学》杂志上撰文指出,他们研制出了一块新的硅基光学波导,能将硅芯片上的光信号隔离开,解决了建造光子芯片长期存在的问题,为下一代光子芯片的研制铺平了道路。 与电子芯片相比,光子芯片拥有超高速的运算速度、超大规模的信息存储容量、能量消耗小、散发热量低等优点,因此,用
基于内存计算技术的人工智能芯片问世
通过改变计算的基本属性,美国普林斯顿大学研究人员日前打造的一款专注于人工智能系统的新型计算机芯片,可在极大提高性能的同时减少能耗需求。 该芯片基于内存计算技术,旨在克服处理器需要花费大量时间和能量从内存中获取数据的主要瓶颈,通过直接在内存中执行计算,提高速度和效率。芯片采用了标准编程语言,在依
Protea公司推出新型硅芯片技术-可与MALDI联用
分析测试百科网讯 圣路易斯,2015年6月1日 -普罗蒂亚生物科学集团有限公司(PRGB)(“Protea”)今天发布了一项新的硅芯片技术,能够快速识别和定量分析小分子的生物液体。该消息是在密苏里州圣路易斯举行的第63届美国质谱年会(ASMS)质谱及相关主题上发布的。 该产品被称为REDIch
首款3D原子级硅量子芯片架构问世
据澳大利亚新南威尔士大学官网近日报道,该校科学家证明,他们可以在3D设备中构建原子精度的量子比特,并实现精准的层间对齐与高精度的自旋状态测量,最终得到全球首款3D原子级硅量子芯片架构,朝着构建大规模量子计算机迈出了重要一步。 在最新研究中,新南威尔士大学量子计算与通信技术卓越中心教授米歇尔·西
新型硅芯片可再现生物神经元的电行为
英国《自然·通讯》杂志3日发表的一项最新突破,英国科学家报告了一种新型硅芯片,可再现生物神经元的电行为。利用他们的方法,科学家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。 科学家们花了多年的时间来制造更加酷似生物神经元的芯片模型。但是,试图在现代硅片上模拟天然构造时,依然存