2月28日消息，北京大學(xué)常林研究團(tuán)隊(duì)與中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院合作，成功開發(fā)出世界首款光子時鐘芯片，可將芯片上的時間調(diào)控速度提升100倍。

這一成果可極大提升未來智能計(jì)算、6G通信、空天遙感等一系列現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的性能。

據(jù)介紹，傳統(tǒng)芯片依靠電子振蕩器產(chǎn)生時鐘信號，獲得高速信息處理能力，但功耗、發(fā)熱都很高，而且一顆只能產(chǎn)生一定頻率范圍內(nèi)的時鐘，不同應(yīng)用就需要完全不同的芯片。

此次開發(fā)的光子芯片技術(shù)，通過光子產(chǎn)生時鐘信號，比電子時鐘快得多。

其中的關(guān)鍵在于對“光頻梳”技術(shù)進(jìn)行“改造”，而這一技術(shù)在過去依賴昂貴的進(jìn)口設(shè)備，一臺售價幾百萬元。

新成果成功實(shí)現(xiàn)了“光頻梳”技術(shù)的芯片化，通過在芯片上構(gòu)建類似于跑道形狀的環(huán)，讓光在其中飛奔。

光每跑一圈的時間，作為片上時鐘的標(biāo)準(zhǔn)，通常只有幾十億分之一秒，因此光子時鐘能以超高速進(jìn)行時間調(diào)控。

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，只需一顆光子時鐘芯片，就可以覆蓋所有微波頻段的時鐘，因此可以支持從5G到6G，甚至更高速的手機(jī)通信，不再需要每升級一次通信方案，就得換終端。

 這一技術(shù)的另一個重要應(yīng)用，就是提升計(jì)算的主頻，目前的CPU、GPU等一般只有2-6GHz，而光子時鐘芯片已經(jīng)實(shí)現(xiàn)超過100GHz！