美科学家开发出新型三维光电子芯片

【美科学家开发出新型三维光电子芯片】

近日有消息指出，一支由美国哥伦比亚大学与康奈尔大学等科研机构的科学家联合组成的团队取得了一项突破性进展。他们通过将光子技术与先进的互补金属氧化物半导体（CMOS）电子技术深度融合，成功开发出一款新型三维光电子芯片。

这款芯片体积极为小巧，面积仅为0.3平方毫米，但其内部实现了高度集成，配备了80个高密度的光子发射器和接收器。该芯片具备高达800吉字节/秒的数据传输带宽，同时每传输1比特数据仅消耗120飞焦耳的能量，显示出极高的能效比。此外，其带宽密度达到5.3太字节/秒/平方毫米，远远超出目前行业内的基准水平，展现了卓越的性能优势。

更重要的是，这款新型芯片的设计架构与现有的半导体生产线高度兼容，这意味着其大规模生产具有可行性，并有望在未来实现产业化推广。光作为一种通信媒介，以其极低的能量损耗和强大的数据传输能力，在光纤网络中引发了数据传输方式的革命，重塑了互联网的格局。如今，这一技术正逐步向计算领域延伸，为提升计算能力开辟了新的可能性。

在计算机网络中，各节点间的数据通信效率一直是制约整体性能提升的重要瓶颈。而这一新型芯片通过集成光子技术，提供了超低能耗和高带宽的数据通信链路，能够有效解决不同计算节点之间的带宽瓶颈问题。这不仅有助于推动下一代人工智能（AI）计算硬件的研发，还为实现更快速、更高效的AI技术提供了全新路径。此外，此前因能耗过高和数据传输延迟而难以实现的分布式AI架构，也有望借助这一技术得以实现。