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一、零下250℃的束缚被打破，室温激光同步实现"超模"态🔥 室温激光"超模"同步突破，光子计算离实用又近一步
据新华社伦敦电（记者张家伟），英国南安普敦大学近日发布新闻公报：该校研究人员领衔的国际团队在室温下实现多个微型激光器自发同步，形成一种相干且可重构的光源。相关研究论文已发表在英国《自然—通讯》杂志上。
研究团队在一种基于液晶和有机染料分子的光学微腔中，生成彼此空间分离的微型激光器，并使这些激光器自发同步——在相同频率和相位下作为统一的相干光发射体工作，由此形成被称为"超模"的宏观集体状态。此前，这类激光控制现象大多是在低于零下250摄氏度运行的专用半导体微腔中观测到，而新平台则可在室温下运行。
这是人类首次在室温下实现激光器的自发同步，相当于把光子计算的"冷却成本"直接归零。这意味着#激光技术新突破有望助力光子计算发展#这一曾被认为遥远的概念，正从实验室走向工程化探索。
二、电可调谐与光学可重构：光子芯片的"乐高积木"时代新平台的关键优势不仅在于室温运行，更在于其电可调谐性和光学可重构性。施加微小电压即可重新定向微腔内的液晶分子，进而调节光的传播方式和激光器的运行模式。此外，微型激光器在同一器件中的相对位置也可以重新进行调整。
这一特性意味着，未来的光子芯片可以像电子芯片的"FPGA"一样灵活配置——不同任务可以通过重新编程光路来实现，而非重新制造硬件。对于AI推理、复杂矩阵运算等高带宽、低功耗场景，光子芯片具备天然优势：光信号传输无电阻损耗，能耗远低于电子信号。
研究团队表示，这项成果可能成为迈向成本更低、可重构且更易普及的光子计算技术的第一步。当前，光子计算的核心挑战在于光源的稳定性和集成度，而室温激光同步的突破，恰恰从根源上降低了工程化的门槛。
三、从实验室到产业化的漫长路径尽管这项研究意义重大，但从论文中的"超模"态到商业化光子芯片，仍有较长的工程化路径需要跨越。首先，微型激光器的数量目前仍限于实验室规模，扩展至大规模集成阵列需要解决稳定性、串扰等问题。
其次，光电转换接口（将光信号转化为可被传统电子系统处理的信号）的效率仍需大幅提升。业内普遍认为，光子计算短期内的最佳应用场景是特定类型的AI推理任务，而非全面替代电子计算。
不过，随着全球AI算力需求持续膨胀，低功耗计算方案的市场空间正在快速扩大。室温激光器的这项突破，为光子计算从"未来技术"走向"可用技术"，迈出了关键一步。
综合人民网-人民日报、新华社报道 | 2026-09-05