🌊 科技 · 前沿突破
一、室温激光同步:从-250℃到25℃的跨越🔥 英国团队室温实现微型激光器自发同步,光子计算迈出低成本可重构关键一步
9月5日,英国《自然—通讯》杂志发表了一项突破性研究:英国南安普敦大学研究人员领衔的国际团队,在室温下成功实现多个微型激光器的自发同步,形成一种相干且可重构的光源。这项成果被视为迈向低成本、可重构光子计算技术的第一步。
此前,激光同步控制现象大多在低于零下250摄氏度的专用半导体微腔中才能观测到,苛刻的低温条件严重限制了光子计算的实际应用。而新平台基于液晶和有机染料分子的光学微腔,在常温常压下即可运行,功耗和成本有望大幅降低,为光子计算的规模化商用铺平了道路。
二、"超模"现象与双重重构能力研究团队在光学微腔中生成彼此空间分离的微型激光器,使其在相同频率和相位下作为统一的相干光发射体工作,形成被称为"超模"的宏观集体状态。这一现象如同数百个独立光源突然"步调一致",产生了1+1远大于2的相干光输出。
新平台具备双重优势:电可调谐性——施加微小电压即可重新定向微腔内的液晶分子,调节光的传播方式和激光器运行模式;光学可重构性——微型激光器在同一器件中的相对位置可以重新调整。#激光技术新突破有望助力光子计算发展#
三、光子计算:AI算力瓶颈的潜在解法当前AI大模型训练对算力的需求呈指数级增长,传统硅基电子芯片正逼近物理极限——功耗墙、散热墙、带宽墙三座大山难以逾越。光子计算利用光信号代替电信号进行运算,具有超高带宽、超低功耗、抗电磁干扰等天然优势,被业界视为后摩尔时代的核心方向之一。
业内分析指出,室温激光同步技术的突破,意味着光子芯片有望摆脱液氦制冷依赖,从实验室走向产业化。虽然距离大规模商用仍有距离,但这一步跨越已让业界看到了光子计算落地的曙光。
综合人民日报、新华社报道 | 2026年9月5日