北京大学联合中国科学院研制出世界首款光子时钟芯片

北京大学联合中国科学院研制出世界首款光子时钟芯片

北京大学常林研究团队与中国科学院空天信息创新研究院合作，成功研制出世界首款光子时钟芯片，其相关成果已发表于《自然·电子学》。这款光子时钟芯片可以将芯片上的时间调控速度提升100倍，从而极大提升未来智能计算、6G通信、空天遥感等一系列现实应用的性能。

光子时钟芯片的研制成功，关键在于对“光频梳”技术的“改造”。常林团队成功实现了‘光频梳’技术的芯片化，通过在芯片上构建了类似于跑道形状的环，让光在其中以光速不断‘奔跑’，而每跑一圈的时间，就可以作为片上时钟的标准。由于这一时间非常短，通常为1秒的几十亿分之一，因此光子时钟能以超高速进行时间调控。

实验中，常林团队发现，他们可以只用一个芯片就能覆盖目前所有微波频段的时钟，这意味着，这一芯片可以支持从5G到6G，甚至更高速度的手机通信，从而避免了过去每升级一次通信方案，就需要更新一次手机硬件的问题。

此外，这一技术还有可能提升计算的主频。目前，无论是GPU还是CPU，主频一般都在2G—3GHz，而常林团队实现的时钟频率已超过100GHz，这意味着在更短的时间内，我们可以计算更多次数，从而为人工智能发展提供更强算力。