可以计算光最佳形状的光子芯片？

光的传播很容易受到干扰，比如我们透过磨砂玻璃或佩戴起雾的眼镜时，看到的物体都是模糊不清的，光学无线系统传输数据的过程也与之类似，一旦受到了干扰或者阻挡，光线所传输的信息虽然仍然存在，但也会被扭曲并且极难恢复。

就在最近，一个由多个大学的研究人员组成的国际团队突破了这一难题，让光学无线系统的数据传输不再有障碍，该研究团队制造出的新型光子芯片可计算出光的最佳形状，从而让光以最佳的效率穿过任何环境，相关研究成果发表在《自然-光子学》杂志上。

该研究团队开发的是一种小型硅基芯片，其工作原理类似于智能收发器，它们成对工作，可以自动、自主地计算出光束必须具有什么形状才能以最大效率穿过环境。不仅如此，它们还可以产生许多重叠的光束，让每个光束都有自己的形状，并在不相互干扰的情况下引导这些光束，这种方式可以显著提高传输容量，满足新一代无线系统的需求。

据介绍，该款芯片可以非常快速有效地处理光，处理过程也极其简单，光束通过简单的代数运算（本质上是加法和乘法）生成，直接对光信号进行，并通过直接集成在芯片上的微天线进行传输。因此，这项技术的能源效率很高，可以说几乎不消耗能量，并且还拥有超过5000GHz的巨大带宽。

据悉，这类光学处理器在许多应用场景中至关重要，例如神经形态系统的数学加速器、高性能计算（HPC）、人工智能、量子计算机和密码学、高级定位和传感系统，以及研究机构经常用到的需要高速处理大量数据的系统。