突破极限：我国推出全球首创光子时钟芯片，性能飙升至超100GHz！

超越时间的跃动：中国创新光子时钟芯片引领全球超100GHz技术革命

　　 2月28日消息，北京大学的常林研究团队携手中国科学院空天信息创新研究院，共同研发出了全球首款光子时钟芯片，能够将芯片上的时间调控速度提高100倍。

　　 该成果有望显著增强未来智能计算、6G通信及空天遥感等诸多领域的实际应用表现。

　　 据介绍，传统芯片通过电子振荡器生成时钟信号，从而实现高速的信息处理，但这会导致较高的功耗和发热问题。此外，每颗芯片只能在特定的频率范围内工作，因此针对不同的应用场景需要设计不同的芯片。

　　 此次开发的光子芯片技术利用光子生成时钟信号，其速度显著超越了传统的电子时钟。这一突破不仅预示着计算能力的巨大飞跃，还可能为未来的通信技术和数据处理提供全新的解决方案。随着光子芯片技术的不断进步，我们有理由相信它将在不久的将来引领一场科技革命，彻底改变我们对高速计算和数据传输的认知。

　　 关键在于对“光频梳”技术进行“革新”，而这一技术此前依赖于价格高昂的进口设备，每台成本需数百万元。

　　 新成果成功实现了“光频梳”技术的芯片化，通过在芯片上构建类似于跑道形状的环形波导，使光能够在其中高效地循环运行。这项技术不仅极大地缩小了设备的体积，还提高了其集成度和稳定性，为未来的光通信和精密测量提供了新的可能。 这一突破性进展标志着我们在光子学领域迈出了重要的一步。芯片级的“光频梳”技术有望在未来大幅降低相关设备的成本，并提高其性能。这不仅是技术上的重大进步，也预示着未来在通讯、计算以及精密仪器制造等多个领域的广泛应用前景。

　　 光每绕行一圈的时间被用作芯片上的时钟标准，通常仅为几十亿分之一秒，这使得光子时钟能够实现极高的时间调控速度。这种技术突破不仅极大地提升了芯片的工作效率，还为未来的计算技术和通信设备开辟了新的可能性。随着这一技术的发展，我们有望见证更加高效和快速的数据处理系统，这将对信息技术领域产生深远的影响。

　　 实验发现，仅凭一颗光子时钟芯片，就能够覆盖所有的微波频段，从而支持从5G到未来的6G，乃至更高速度的手机通信。这意味着，每当通信技术升级时，用户无需频繁更换设备，大大减少了消费者的成本负担和技术过渡期的不便。 这种技术突破不仅简化了设备设计，还可能推动整个通信行业的快速发展。它解决了长期以来因技术更新而频繁更换设备的问题，使得消费者能够更加专注于享受新技术带来的便利，而不是被高昂的设备更换费用所困扰。此外，这也有助于减少电子垃圾的产生，对环境保护也具有积极意义。

　　  这项技术的另一关键应用在于提高计算速度，当前的CPU和GPU通常仅能达到2-6GHz的主频，而采用光子时钟芯片后，已实现在百GHz以上的运行频率！