数据高速公路有“匝道”和“桥” 首款自校准可编程光子芯片问世

一个由澳大利亚科学家领导的国际团队开发出了首个自校准光子芯片，可以“改造”数据高速公路上的桥梁，改变光学芯片之间的现有连接，加快数据传输速度。有望推动人工智能和自动驾驶汽车的发展。最新研究发表在《自然光子学》期刊上。

光子电路可以操纵和引导信息传输的光通道，还可以提供搜索模式等计算能力。模式搜索是医疗诊断、自动驾驶汽车和互联网安全等许多应用的基础。对芯片进行快速可靠的重新编程可以加快搜索速度，但这样做非常困难且成本极高。最新的自校准芯片克服了这个问题。

这项研究的一个关键挑战是将所有光学功能集成到一个可以“插入”现有基础设施的设备中。研究小组提出的解决方案是在芯片制造后对其进行校准，即使用集成参考路径而不是外部设备来校准芯片，该设备提供了“拨号”所需的所有设置和开关功能。

首席研究员、莫纳什大学(Monash University)的Arthur Loweree教授表示，“我们展示了一种自校准可编程光子滤波器芯片。自校准非常重要，因为它使可调谐光子集成电路广泛应用于许多领域，如根据颜色改变信号的光通信系统、极快的相关器、化学或生物分析甚至天文学中使用的科学仪器等。”

Loweree说，2020年，该校开发了一种新型光微通信芯片，构建了多通道数据高速公路，实现了当时最快的网速。新的自校准芯片可以是这些数据高速公路的入口匝道、出口匝道和桥梁，连接这些通道，让更多的数据更快地移动。

研究人员表示，这一最新突破有望加速人工智能的发展，并应用于许多实际领域，例如可以及时解读周围环境的更安全的无人驾驶汽车，可以更快诊断疾病的人工智能，以及更小的光子网络交换机。

这是对——号高速公路的匝道和桥梁的一个有趣的比喻。匝道属于交通中的引道，起连接作用，辅助和引导车辆进出主干道。如果没有引道，汽车直接冲进高速公路是非常危险和低效的。数据操作也是如此。辅助设施多了，可以让信息高速公路运行得更顺畅。在本文中，研究人员开发了一种自校准光子芯片，它可以使数据移动更快，使光子集成电路更方便快捷地应用于更多领域，如无人驾驶、智能医疗、自然语言处理等。3354，这些都是智能时代非常重要的应用。