新的自校准光子芯片照亮了未来的超快技术
我是斜杠青年，一个热爱自然科学的“杂食性”学者！
莫纳什大学和麻省理工学院的研究人员表示，该芯片将彻底改变数据传输。
在技术进步方面，我们一直在推动事物更快、更好、更高效、更可持续和更小的体积。
这当然适用于蓬勃发展的光子学领域——使用光粒子（光子）来存储、传输和操纵信息。广义而言，光子学很像电子学，除了正在工作的粒子是光子，而不是电子。
墨尔本莫纳什大学和麻省理工学院的研究人员现在开发了一种先进的光子电路，可以改变光子学技术的速度和规模。
该团队在Nature Photonics上发布了他们的发现，他们认为新的光子芯片的效率可以帮助推进对人工智能以及无人驾驶汽车、自然语言处理和数据传输的研究。
2020年，莫纳什大学的Bill Corcoran与MIT研究人员合作开发了一种新的光学微梳芯片。该单指甲大小的芯片能够每秒传输39太位数，是整个国家宽带网络创纪录数据速率的三倍。该芯片的测试被广泛认为是世界上最快的互联网速度的演示。
莫纳什大学教授Arthur Lowery的最新合作首席研究员表示，他们的工作是建立在2020年光学微梳芯片的基础上。
研究人员表示，微梳芯片代表了高速公路的建设。新的“自校准”光学芯片集成了坡道上坡道和坡道外，连接了许多高速公路，以实现更大的数据移动。
Lowery表示：“他们已经演示了一种自校准可编程光子滤波芯片，具有信号处理核心和用于自我校准的集成参考路径”。
新的芯片将初始演示变成了可用于设计新技术的东西。
自我校准意义重大，因为它使可调谐的光子集成电路在现实世界中有用；应用包括根据颜色将信号切换到目的地的光学通信系统、非常快速的相似性计算（相关器）、用于化学或生物分析的科学仪器，甚至天文学。
随着人工智能和自动驾驶汽车等越来越先进的技术需要以更高的速度传输更多的数据，光子学的发展说明了如何实现这一目标。
RMIT综合光子学和应用中心的Arnan Mitchell表示：“这项研究是一项重大突破——我们的光子技术现在足够先进，可以将真正复杂的系统集成到单个芯片上”。设备可以有一个片上参考系统，允许其所有组件一体工作的想法，这是一个技术突破，将使我们能够通过快速重新配置携带我们互联网的光学网络来解决互联网瓶颈问题，以便在最需要的地方获取数据。
电子技术在使用数字技术的无线电滤波器的稳定性方面也有类似的改善，导致许多手机能够共享相同的频谱。光学芯片具有类似的架构，但可以在太赫兹带宽的信号上运行。
虽然光子学提供了巨大的机会，但制造可以编程和重新编程的设备并不容易。这是因为制造需要精确到光波长的尺度——纳米。
因此，制作可以连接到现有基础设施的光学芯片成为一个主要问题。
研究团队的解决方案是在制造后校准芯片，通过使用片上参考而不是使用外部设备来调整它们。“他们使用因果关系之美，影响原因，这要求通过芯片的路径的光学延迟可以从强度和波长中唯一推导出，这比精确的时间延迟更容易测量。团队为芯片添加了一个强大的参考路径并进行了校准。这为我们提供了“拨号”所需的所有设置以及所需的切换功能或频谱响应。
芯片不是手动拨号，而是一步调谐，允许无缝切换数据流。
阿德莱德大学的合作者Andy Boes博士表示：“随着我们将越来越多的设备集成到指甲大小的芯片上，越来越难以让它们一起工作，以实现它们变大时的速度和功能。“我们通过创建一个足够智能的芯片来校准自己，从而克服了这一挑战，以便所有组件都能以所需的速度一致行动”。
了解最新前沿科学，关注我就是你最好的选择！
科普视频：
摄影欣赏：
