| 天藍(lán)色3230 |
2023-05-06 17:12 |
無需光刻可重構(gòu)集成光子處理器
光子芯片徹底改變了數(shù)據(jù)密集型技術(shù)。這些激光驅(qū)動(dòng)的設(shè)備可以單獨(dú)或與傳統(tǒng)電子電路協(xié)同工作，以光速發(fā)送和處理信息，這使它們成為人工智能數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用的有前途的解決方案。 D<35FD,
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除了無與倫比的速度外，光子電路使用的能量比電子電路少得多。電子在硬件中移動(dòng)相對緩慢，與其他粒子碰撞并產(chǎn)生熱量，而光子在流動(dòng)時(shí)不會(huì)損失能量，根本不產(chǎn)生熱量。擺脫了電子產(chǎn)品固有的能量損失的負(fù)擔(dān)，集成光子學(xué)有望在可持續(xù)計(jì)算中發(fā)揮主導(dǎo)作用。 P}k p_l27
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光子學(xué)和電子學(xué)利用不同的科學(xué)領(lǐng)域并使用不同的體系結(jié)構(gòu)。然而，兩者都依靠光刻來定義它們的電路元件并按順序連接它們。雖然光子芯片不使用晶體管來填充電子芯片不斷縮小和分層的凹槽，但它們復(fù)雜的光刻圖案引導(dǎo)激光束通過相干電路形成可以執(zhí)行計(jì)算算法的光子網(wǎng)絡(luò)。 ."#M
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近期，賓夕法尼亞大學(xué)工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院的研究人員首次創(chuàng)造了一種光子器件，無需光刻即可提供可編程的片上信息處理，為AI應(yīng)用提供通過卓越的準(zhǔn)確性和靈活性增強(qiáng)的光子學(xué)速度。 c< P ML|e
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實(shí)現(xiàn)無與倫比的光控制，該設(shè)備由空間分布的光學(xué)增益和損耗組成。激光直接將光投射到半導(dǎo)體晶圓上，無需定義光刻路徑。 .<Lbv5m
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材料科學(xué)與工程系和電氣系統(tǒng)與工程系教授Liang Feng，以及博士生Tianwei Wu（MSE）和博士后高子和和Marco Menarini（ESE）在最近發(fā)表在《自然光子學(xué)》上的一項(xiàng)研究中介紹了這種微芯片。 lW!}OzE(m
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基于硅的電子系統(tǒng)已經(jīng)改變了計(jì)算領(lǐng)域。但它們有明顯的局限性：它們處理信號的速度很慢，它們以串行方式而不是并行方式處理數(shù)據(jù)，并且只能在一定程度上小型化。光子學(xué)是最有前途的替代方案之一，因?yàn)樗梢钥朔羞@些缺點(diǎn)。 z+Cw*v\Y
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