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可重构光学算术逻辑单元芯片研制成功_我的网站

一 |       记者24日从兰州大学获悉，该校物理科学与技术学院田永辉教授团队在光学数字计算领域取得重要进展。    7月17日至19日，2026山西银发经济合作交流活动在晋阳湖国际会展中心举行。太原市福利彩票发行中心围绕“反诈护老龄 福彩惠民生”主题，搭建公益展台，集中展示福彩公益落地成效，让福彩公益初心可见可感，以暖意护航银龄美好生活。活动现场，为贴合老年群体实际需求，太原福彩设置三大功能展区。该团队研制出一种可重构光学算术逻辑单元芯片，将多种逻辑与算术运算集成于同一硬件平台。相关成果发表于国际权威期刊《自然·通讯》。公益宣传展区集中展示“十四五”时期太原市福彩公益金投向养老设施建设、困难老年人帮扶、社区养老服务提质等领域的实践成效，清晰展现公益金“取之于民、用之于民”的实践成果。同时，针对养老理财骗局、虚假康养项目等养老诈骗典型案例开展科普，提升老年人风险防范意识。即开票体验区严格落实行业合规管理规定，持续宣传理性购彩理念，倡导以小额购彩传递爱心、参与公益。  随着人工智能与数据密集型应用对高速、低时延计算需求的激增，传统电子集成电路正面临摩尔定律放缓、互连带宽受限和功耗持续上升等挑战。集成光子技术凭借大带宽、高速并行处理和低传输时延等优势，为突破电子计算瓶颈提供了重要的技术路径。互动体验区通过公益问答、趣味互动等形式普及福彩公益知识，同步展示晋阳传统工艺，推动福彩公益理念贴近老年群体、融入日常生活。  基于这一背景，研究团队依托成熟的硅光子集成平台，利用微环调制器体积小、调制速度快、功耗低且易于电控重构的特点，研制出可实现多种逻辑与算术功能动态切换的光学数字计算芯片。

二 | 团队通过级联微环构建基本逻辑单元，实现了NOT、AND、OR、XOR和XNOR等多种逻辑运算；同时引入波长维度并行处理不同二进制位，使同一硬件架构能够动态切换为2比特加法器、减法器和数值比较器，无需重新设计芯片结构。  芯片基于220纳米硅绝缘体平台制备，每个微环集成载流子耗尽型高速电光调制结构和热调谐单元，可分别完成高速数据加载与工作波长校准。太原福彩将以本次活动为契机，持续坚守公益初心、严守合规运营底线，完善养老领域公益服务布局，不断拓宽敬老惠民服务半径，以务实行动助力银发经济提质增效，为老龄事业高质量发展贡献福彩力量。实验结果表明，该系统在20Gbit/s速率下实现了基本逻辑运算及算术功能，计算密度达到528Gbit/s2，能效达12.36fJ/bit。  在此基础上，团队完成了高速数据加密与解密、医学图像水印嵌入和图像差异增强等应用验证，展示了该架构从基础逻辑器件向多功能光学数字计算系统扩展的能力。  田永辉表示，该工作为构建高密度、低功耗、可重构的光子算术逻辑处理芯片提供了新的实现路径，也为光学数字计算在高速信息处理和片上智能计算中的应用奠定了器件基础。

三 | （记者颉满斌 通讯员余若怡）。

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Published on:14:12:04