在2023中關(guan) 村論壇的前沿科技與(yu) 未來產(chan) 業(ye) 展區,記者看到一台與(yu) 台式機主機差不多大小的高能量激光器。

2023中關(guan) 村論壇展出的光計算模塊。新華社記者張漫子攝
光,正在以前沿之姿,吸引各國科學家、創業(ye) 者、投資人向“光”而行。正在進行的2023中關(guan) 村論壇上,從(cong) 光子信息到光纖通信,從(cong) 光子存儲(chu) 到光子製造,“光”的頻繁出鏡,讓我們(men) 看到了這束“未來產(chan) 業(ye) 之光”的更多可能。
光,不僅(jin) 能照明,更能用於(yu) 計算
人工智能迅猛發展的當下,一場更快、更強、功耗更低的算力革命也在醞釀——把“電”換成“光”。
“光計算芯片,相對傳(chuan) 統電芯片可將算力極限推高2-3個(ge) 數量級,同時有效控製功耗和成本。”本屆中關(guan) 村論壇參展企業(ye) 、光子算數(北京)科技有限公司創始人白冰對記者說,“光子”憑借其低延時、高帶寬、低能耗的特征,可突破電芯片的算力與(yu) 功耗瓶頸,被認為(wei) 是新一代信息技術的基石。
白冰拿起一個(ge) 光計算芯片,進一步解釋:“傳(chuan) 統電芯片的性能主要取決(jue) 於(yu) 集成的晶體(ti) 管數量,隨著集成度的不斷提高,電芯片麵臨(lin) 串擾、功耗、時延等瓶頸;而以光子替代電子完成對計算任務的加速處理,新的底層物理機理使芯片性能(算力、功耗、延時)極限突破摩爾定律的限製。”
為(wei) 飛機“延長壽命”

2023中關(guan) 村論壇展出的高能量激光器。新華社記者張漫子攝
激光20世紀被發現後,首先被應用於(yu) 醫療、遙感勘測等領域,如今有了新的應用。
在2023中關(guan) 村論壇的前沿科技與(yu) 未來產(chan) 業(ye) 展區,記者看到一台與(yu) 台式機主機差不多大小的高能量激光器。工作人員介紹,這台高能量激光器已廣泛用來提升金屬構件的“壽命”。
“航空渦輪噴氣發動機葉片的轉速很快,金屬構件如果不夠‘堅韌’,葉片就很可能產(chan) 生裂痕或導致其他風險。這台高能量激光器,能夠把高能量的激光打到金屬構件上,產(chan) 生衝(chong) 擊波,在金屬表麵形成1-2毫米的‘壓應力層’,使金屬表麵的韌性更強,從(cong) 而讓金屬構件的抗疲勞度提高5至15倍,從(cong) 而延長使用壽命。”卓鐳激光國際業(ye) 務部經理金磊告訴記者。
金磊介紹,高能量激光器目前還應用於(yu) 大科學裝置中。“高能量激光器的質子刀瞄準病灶更精準,且副作用更小,可用於(yu) 癌症的放療。目前國內(nei) 科技企業(ye) 正加緊產(chan) 業(ye) 化落地。”
“超級眼睛”,捕捉“更豐(feng) 富的光”

2023中關(guan) 村論壇展出的超表麵光芯片及模組。新華社記者張漫子攝
未來,手機的攝像頭可以多微小?也許隻有一根頭發絲(si) 的橫截麵那麽(me) 大。
在前沿科技與(yu) 未來產(chan) 業(ye) 展區,一塊色彩絢麗(li) 的超表麵光芯片吸引了不少人的目光。
“傳(chuan) 統的手機攝像頭是通過對塑膠進行模壓等冷加工方式製作而成。我們(men) 是用半導體(ti) 的生產(chan) 工藝來製作鏡頭。這種鏡頭是由幾千萬(wan) 個(ge) 納米級的‘柱子’排列而成,‘柱子’的形狀、大小、不同的排列方式都可以對光產(chan) 生不同的調控作用,如偏轉、聚焦、偏振等。經過超表麵透鏡的光打到圖像傳(chuan) 感器上,光信號轉化為(wei) 電信號,就能存儲(chu) 並顯示出圖像。”山河光電首席信息官邱兵告訴記者。
采用半導體(ti) 工藝製作攝像頭的優(you) 勢是什麽(me) ?
邱兵進一步解釋說:“利用半導體(ti) 工藝,可以把攝像頭做到非常小,頭發絲(si) 橫截麵大小的攝像頭也可以實現。此外,還可將光譜成像、偏振成像、深度成像等多個(ge) 功能集合為(wei) 一體(ti) ,做到多功能成像,有望解決(jue) 雨天、霧天、低光、低對比度等惡劣環境下物體(ti) 識別和拍攝的難題。好比一隻‘超級眼睛’,能夠捕捉到更多維度的光。”
來源:新華網
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