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文明的躍遷勢(shì)必產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)，從遠(yuǎn)古時(shí)代結(jié)繩記事到如今先進(jìn)的電子存儲(chǔ)技術(shù)，人類對(duì)信息存儲(chǔ)速度的追求從未止步。人工智能時(shí)代，存儲(chǔ)速度的最新極限在哪里？

北京時(shí)間4月16日晚23時(shí)，復(fù)旦大學(xué)周鵬、劉春森團(tuán)隊(duì)在《自然》發(fā)表最新成果。他們團(tuán)隊(duì)研制的“破曉（PoX）”皮秒閃存器件，擦寫速度達(dá)到亞1納秒（400皮秒），是人類目前掌握的最快半導(dǎo)體電荷存儲(chǔ)器件。“一眨眼的功夫，超級(jí)閃存已經(jīng)工作了10億次，相當(dāng)于在光走了12厘米的時(shí)間內(nèi)，幾千個(gè)電子已經(jīng)儲(chǔ)存完畢。”周鵬說(shuō)。

前段時(shí)間，DeepSeek反復(fù)出現(xiàn)的“服務(wù)器繁忙”令人崩潰，事實(shí)上，信息存取速度決定了人工智能算力上限。目前，速度最快的存儲(chǔ)器均為易失性存儲(chǔ)器，它們雖然速度快，但斷電后數(shù)據(jù)丟失，難以在低功耗場(chǎng)景下應(yīng)用。相比之下，以閃存為代表的非易失性存儲(chǔ)器具備極低功耗優(yōu)勢(shì)，但卻無(wú)法滿足AI計(jì)算對(duì)數(shù)據(jù)極高速存取的需求。

破局之法最終落于一項(xiàng)關(guān)鍵的基礎(chǔ)科學(xué)問(wèn)題：信息的非易失存取速度極限。

自2015年起，周鵬、劉春森團(tuán)隊(duì)開(kāi)始嘗試用二維材料去做閃存，提升其存取速度。十年后的今天，他們給出了“破曉”皮秒閃存器件這個(gè)超越極限的答案。

通過(guò)對(duì)原有理論框架的突破，團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了準(zhǔn)二維高斯模型，從理論上預(yù)測(cè)了電荷超注入現(xiàn)象，這是“破曉”皮秒閃存器件的理論基礎(chǔ)。超注入有什么特殊之處？它突破了傳統(tǒng)注入規(guī)律的注入極值點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)無(wú)限注入。“拿爬樓梯打比方，傳統(tǒng)注入用腳走路，受總體力限制存在速度極限，而超注入則是坐上火箭飛上樓，不存在限制，速度也就提升上去了。”劉春森解釋。

團(tuán)隊(duì)研制出的“破曉”皮秒閃存器件，突破信息存儲(chǔ)速度極限，助力AI大模型極速運(yùn)行。二維超注入機(jī)制也將非易失存儲(chǔ)速度提升至理論極限，標(biāo)志著現(xiàn)有存儲(chǔ)技術(shù)邊界將被重新定義。

閃存作為性價(jià)比最高、應(yīng)用最廣泛的存儲(chǔ)器，一直是國(guó)際科技巨頭技術(shù)布局的基石。團(tuán)隊(duì)研發(fā)的突破性高速非易失閃存技術(shù)，有望改變?nèi)虼鎯?chǔ)技術(shù)格局，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)并催生全新應(yīng)用場(chǎng)景，還為我國(guó)在相關(guān)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)技術(shù)引領(lǐng)提供強(qiáng)有力支撐。