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來源：內容編譯自phys。

像 ChatGPT 這樣的人工智能系統以耗電而聞名。為了應對這一挑戰，光學、光子學和激光中心 (COPL) 的一個團隊研發出了一種光學芯片，能夠以超高速傳輸海量數據。這項技術雖然纖細如發絲，卻能提供無與倫比的能源效率。

這項創新技術發表在《自然光子學》雜志上，利用光的能量傳輸信息。與傳統系統僅依賴光強度不同，該芯片還利用了光的相位，換句話說，就是光的位移。

通過為信號添加新的維度，該系統達到了前所未有的性能水平，同時保持了極小的尺寸?！拔覀兊膫鬏斔俣葟拿棵?56 千兆比特躍升至每秒 1000 千兆比特，”該研究的第一作者、博士生 Alireza Geravand 說道。

研究團隊看到了人工智能模型訓練的巨大潛力?！耙悦棵?000千兆比特的速度，你可以在不到七分鐘的時間內傳輸完整的訓練數據集——相當于超過1億本書。這大約相當于煮一杯咖啡的時間，”Geravand補充道。所有這些僅消耗4焦耳的能量——剛好足以將一毫升水加熱1攝氏度。

這項突破依賴于微環調制器——一種由硅制成的微型環形裝置，可以操縱光線來編碼信息。該系統使用兩對微環：一對用于調節強度，另一對用于調節相位。

如今的人工智能數據中心依賴于數萬甚至數十萬個處理器，它們像大腦中的神經元一樣進行通信。每個處理器的跨度只有幾毫米，但當它們全部加在一起時，基礎設施很快就會變得非常龐大，為其供電所需的能源也同樣巨大。“最終你會得到一個長達數公里的系統，”這位博士生說道。憑借他們的新技術，這些單元可以快速高效地通信，就像它們之間的距離只有幾米一樣——隨著人工智能需求的持續增長，這是一個巨大的優勢。

這項技術有望在未來幾年內上市。像 NVIDIA 這樣的公司已經開始使用微環調制器，盡管其調制范圍僅限于光強度。

“十年前，我們的實驗室為這項技術奠定了基礎。今天，我們正在將其提升到一個新的水平。也許幾年后，業界就能迎頭趕上，這項創新就能進入現實世界?！苯芾f德總結道。

https://phys.org/news/2025-07-significantly-optical-chip.html

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