用光处理信息的光电子芯片问世

用光处理信息的光电子芯片问世

美国加州大学伯克利分校、麻省理工学院和科罗拉多大学的研究人员合作研发出了世界首个用光处理信息的光电子芯片。其仍采用电子来计算，但是可以直接使用光来处理信息。该项研究成果实现了光纤通讯技术的重要进步，或将打开超高速、低能耗数据处理的大门。

该新型光电子芯片宽3mm，长6mm，每平方毫米芯片的数据处理速度可以达到300Gbps，比普通电子微处理器快10～50倍。其处理数据的能耗也非常低，处理每比特数据仅需消耗1.3pJ能量。

据悉，将光子器件应用于计算机芯片十分困难。研究人员尝试了多种创新性方法。研究人员使用光电探测器和垂直光栅耦合器等光子器件来控制和引导芯片上的光波；以硅晶体管作为光波的波导管，以降低光波在芯片上传输时的损耗；在波导管旁边设计了一种硅环，以快速并低能耗地控制光波。最终，研究人员将2个拥有7000万个晶体管和850个光子器件的处理器内核固定在微型芯片上，完成了芯片设计。

（刘园园）