光子芯片横空出世，28 岁 MIT 中国青年科学家能否改写摩尔定律？| “Meet 35” 早鸟票开启！

写作跨界，读作赋能，人类自历史发展以来就没有离开过跨界二字。1776 年，詹姆斯·瓦特发明了蒸汽机，利用煤作为燃料，可以提供不受环境影响的高效动力。时间到了1814 年，乔治·史蒂芬森将蒸汽机与载具进行了跨界融合，才有了轰动一时的发明，蒸汽机车。

历史上这样的例子数不胜数，最重要的是，每当有这样一种通过赋能带来巨大收益提升的作品出现时，时代就会发生变革。1870 年，齐纳布·格拉姆发明了电动机， 1881 年人们把电动机附能在了生产上，于是便拉开了工业时代的序幕。

在这个万物飞速发展的年代，大家都在强调人才难求，但其实只是缺乏一个合适的机会。学者们平时总会分散在各大研究室里，很少接触媒体的他们，外人也总是认为他们很高冷。

那就让我们打破隔阂，来一场相遇“普罗米休斯”们的盛会！

10月27日，由《麻省理工科技评论》、DeepTech深科技联合主办，梅赛德斯-奔驰特别呈现的“全球科技青年论坛——Meet 35” 将在北京嘉里大酒店举行。会上设置了“科技大跨界”版块，嘉宾们将一起探讨学科之间碰撞点燃的那些科技火花。

届时，Lightelligence 创始人兼 CEO 沈亦晨将受邀出席。

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从 2006 年开始，英特尔推出首款标准 CMOS 工艺的电子混合硅激光器，电和光这两个截然不同的物理现象终于成功被凑在一起。2015 年，IBM 研究人员，发表了针对光子计算的新实验性技术，成功把硅光子数组集成到与 CPU 相同的封装尺寸中。

不过，真正把“光子”带往计算领域，甚至架构成“光子芯片”的概念，却是近两年才逐渐被发掘出来。

2017年，英国牛津大学研究人员使用了特殊的相变材料与集成光路，模拟人脑的神经突触作用，设计“光子突触”，其理论运行速度是人脑的千倍。

而麻省理工学院的研究团队与合作研究者则是在更早的2016年便提出类似的发现，他们发明使用光子代替电子为理论基础的计算芯片架构，通过光和透镜的交互作用过程本身就是傅立叶变换这种复杂计算的原理，使用多光束干涉技术，完成所需要的计算结果。

而这种芯片架构就被该研究团队称为可编程设计纳米光子处理器。

2017 年 6 月，麻省理工学院研究团队针对可编程设计纳米光子处理器提出了一份论文，并且发表在《自然-光子》杂志上。该论文的第一作者及通讯作者便是出生在杭州的沈亦晨，并且他是《麻省理工科技评论》所评选出来的 2017年 35 名 35 岁以下中国科技创新青年之一。

Lightelligence 在沈亦晨的带领之下，全力研发光学芯片的相关技术，包含芯片设计、核心算法、传输、周边等，欲打造一个完整的光学计算生态。由于 Lightelligence 研发的技术将可能彻底改变计算的样貌，因此获得高度关注，其中包括将云端计算视为核心发展项目的百度，以及多位美国半导体行业高管，都因为看好光子芯片的未来性，而成为 Lightelligence 的早期投资人。 

    图丨SMART Photonics的光子芯片

用很简单的概念解释光子计算芯片，就是在芯片上使用了无数个光学开关器，作用就类似半导体芯片中的逻辑栅，利用不同波长，相位和强度的光线组合，在复杂的反射镜、滤波器以及棱镜结构所组成的数组中进行信息处理。

当前，仍处于实验阶段的光子芯片仅需要老旧的微米级工艺就可达到大幅超越既有半导体芯片的计算能力，也因此未来工艺微缩空间极大。而凭借芯片密度的增加，性能还能大幅成长，甚至有机会彻底改写摩尔定律。

事实上，光子芯片或许将会是未来最适合用来作为 AI 计算的硬件架构，这是因为光的特性先天适合AI计算里最重要的线性计算部分，也就是高维度的并行计算。

理论上光子芯片可以做到规模很大，也可以做到很小，但因为光不适合做非线性运算，另外光芯片的集成度和尺寸还是会有一定的规范，要完全取代半导体芯片还是有很大的难度。

沈亦晨表示，因为 Lightelligence 主力产品是芯片，所以核心部分在于算法和硬件的结合，及相对应芯片指令及编译程序的设计，而 Lightelligence 的工作就是要让开发出来的芯片可以应用到目前市场上流行的框架中，比如说TensorFlow、Caffe 等。

另外，由于光子计算在传输或者是存储有其特殊性， Lightelligence 也在开发相对应的周边方案，未来还是会以搭配针对光子计算优化的设计为目标。

沈亦晨表示，不论是特定用途，或者是针对通用计算能力，都会是芯片架构发展的不同过程的选择。Lightelligence 首先还是会以技术或应用场景比较成熟的光子芯片应用着手，然后再逐步去扩大可应用的范围。同时也在努力开发光子芯片前后端的技术，为未来不同的计算场景进行更好的适配。

沈亦晨也曾强调，在实现光子计算的路上还有很多重大的工程改进需要完成。此次应邀出席“科技大跨界”版块，他将带来哪些研究进展？更多精彩内容及重磅嘉宾敬请期待！早鸟票通道现已开启，扫描图片下方“二维码”或点击文尾“阅读原文”，一起到现场“Meet 35”吧！

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