新加坡與日本合作研發(fā)超高速芯片，數(shù)據(jù)傳輸速度超5G技術(shù)10至100倍

    據(jù)外媒報道，為了超越第五代電信標準（5G）的數(shù)據(jù)傳輸速度，新加坡南洋理工大學（NTU Singapore）與日本大阪大學（Osaka University）科學家們合作，利用光子拓補絕緣體概念，打造了一款新型芯片。

    研究人員們表示，他們的芯片可以傳輸太赫茲波（THz），每秒可傳輸11GB（Gbit/s）的數(shù)據(jù)，實時傳輸4K高清視頻，而且超過5G無線通信10 Gbit/s的理論數(shù)據(jù)傳輸速度。

    THz波是電磁波譜的一部分，介于紅外光波和微波之間，是高速無線通信的新技術(shù)。不過，在太赫茲波能夠可靠地應(yīng)用于電信領(lǐng)域之前，還需要解決一些基本挑戰(zhàn)。最大的兩個問題是在晶體或空心電纜等傳統(tǒng)波導管中會有材料缺陷和傳輸錯誤率。

    不過，此類問題可利用光子拓補絕緣體（PTI）進行解決，PTI可以讓光波在絕緣體的表面和邊緣傳導，而不通過材料進行傳導，就像火車沿著鐵路行駛一樣。

    當光沿著光子拓補絕緣體進行傳播時，可被重新定向繞過尖角，而且它的流動不會受到材料缺陷的干擾。

    通過設(shè)計一種帶有一排排三角形孔的小型硅芯片，小三角形與大三角形指向相反的方向，光波就可以得到“拓補保護?！?此類全硅芯片可以毫無差錯地傳輸信號，并在10個尖角處以11 Gbit/s的速度傳輸THz波，從而克服硅制造過程中可能出現(xiàn)的材料缺陷。

    此次發(fā)現(xiàn)為更多PTI THz互聯(lián)鋪平了道路，即將電路中各種元件連接起來的結(jié)構(gòu)，可集成到無線通信設(shè)備中，為下一代6G通信提供前所未有的高速數(shù)據(jù)傳輸，可比5G快10至100倍。

    研究人員認為，通過利用目前的硅制造工藝設(shè)計和打造一個微型平臺，就可以將新型高速THz互聯(lián)芯片輕松集成至電子和光子電路設(shè)計中，并有助于讓THz在未來得到更廣泛的采用。THz互聯(lián)技術(shù)的潛在應(yīng)用領(lǐng)域包括數(shù)據(jù)中心、IoT設(shè)備、大量多核CPU（計算芯片）和遠程通信技術(shù)，如電信和Wi-Fi等無線通信。

    （來源：蓋世汽車）