根據(jù)2018年4月19日發(fā)表在Nature上的文章所描述的內(nèi)容，一種新型微芯片技術(shù)可以通過加速數(shù)據(jù)傳輸并大量地減少能量消耗來解決當(dāng)前設(shè)備中的亟待解決的瓶頸。 xQ_:]\EZ  
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來自波士頓大學(xué)，麻省理工學(xué)院，加州大學(xué)伯克利分校和科羅拉多大學(xué)博爾德分校的研究人員們開發(fā)出了一種制造硅芯片的方法，該方法可以實(shí)現(xiàn)光通信但不會(huì)比現(xiàn)有的芯片技術(shù)更昂貴。其結(jié)果是美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃署資助的為期數(shù)年的項(xiàng)目的亮點(diǎn)，該項(xiàng)目由加州大學(xué)伯克利分校副教授弗拉基米爾斯托揚(yáng)諾維奇，麻省理工學(xué)院Rajeev Ram教授和波士頓大學(xué)和前述科羅拉多大學(xué)助理教授Milos Popovic領(lǐng)導(dǎo)的幾個(gè)團(tuán)隊(duì)間的緊密合作完成。他們?cè)�與奧爾巴尼紐約州立大學(xué)納米科學(xué)與工程學(xué)院（CNSE）的半導(dǎo)體制造研究團(tuán)隊(duì)合作。 sd]0Hx[  
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目前微電子芯片之間的電信號(hào)瓶頸已經(jīng)使得光通信成為進(jìn)一步技術(shù)進(jìn)步的僅有的幾個(gè)選擇之一。數(shù)據(jù)傳輸?shù)膫鹘y(tǒng)方法 - 電線 - 對(duì)傳輸數(shù)據(jù)的速度和速度有限制。電線也消耗大量的能量并產(chǎn)生熱量。隨著電子產(chǎn)品對(duì)高性能和低功耗的不斷要求，電線的這些極限已經(jīng)達(dá)到。但是，隨著光通信這一新的發(fā)展，這一瓶頸可以得到解決。 u_hE7#i  
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Popovic表示：“相比于每條光纖承載10到100千兆位每秒，可以僅用一條光纖就可以每秒承載10到20太比特 - 在相同的尺寸下可以多出千倍�！� #.RG1-L  
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“如果用光纖代替電線，你可以通過兩種方式獲勝，”他說�！笆紫龋�利用光，您可以發(fā)送更高頻率的數(shù)據(jù)，而不會(huì)像使用銅線那樣顯著損耗能量；其次，使用光學(xué)器件，您可以在一根光纖中使用多種不同顏色的光，并且每個(gè)光纖可以承載數(shù)據(jù)通道。與沒有串?dāng)_的銅線相比，光纖也可以更緊密地包裝在一起。” 3/yt*cr  
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過去，將光子性能集成到計(jì)算機(jī)和智能手機(jī)中使用的最先進(jìn)的芯片上的進(jìn)展受到制造障礙的阻礙�，F(xiàn)代處理器是由高度發(fā)達(dá)的工業(yè)半導(dǎo)體制造工藝所支持的，能夠在一個(gè)芯片上完成10億個(gè)晶體管的工作。但是，這些制造工藝進(jìn)行了精細(xì)調(diào)整，并設(shè)計(jì)了一種將光學(xué)器件集成在芯片上的方法，同時(shí)保持當(dāng)前電子性能是很困難的。 j P{:A9T\  
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克服這一障礙的第一個(gè)主要成功是在2015年，同一組研究人員在Nature上發(fā)表了另一篇文章，解決了這個(gè)問題，但是在一個(gè)有限的商業(yè)相關(guān)環(huán)境中進(jìn)行的研究。該論文展示了世界上第一臺(tái)具有光子數(shù)據(jù)傳輸能力的微處理器，以及在不改變?cè)�始制造工藝的情況下制造它的方法 - 這是研究人員稱之為零變化技術(shù)的一個(gè)概念。 Ayar 實(shí)驗(yàn)室是Ram，Popovic和Stojanovic共同創(chuàng)立的創(chuàng)業(yè)公司，該公司最近與主要半導(dǎo)體行業(yè)制造商GlobalFoundries合作將該技術(shù)商業(yè)化。 &*LA_]1@  
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然而，這種先前的方法適用于不包括最普遍類型的一小部分最先進(jìn)的微電子芯片，它使用一種被稱為散裝硅的起始材料。