科企岛：光子芯片每秒可以传输所有互联网流量

单个计算机芯片通过光缆每秒传输了创纪录的 1.84 PB 数据——足够带宽在当时下载 2.3 亿张照片，而且流量比每秒通过整个互联网骨干网络传输的流量还要多。

哥本哈根丹麦技术大学的 Asbjørn Arvad Jørgensen 和他的同事使用光子芯片（一种允许将光学组件构建到计算机芯片上的技术）将数据流分成数千个单独的通道并同时传输它们超过7.9公里。

首先，该团队将数据流分成 37 个部分，每个部分都沿着单独的光纤芯线发送。接下来，这些通道中的每一个都被分成 223 个数据块，这些数据块存在于电磁频谱的各个切片中。这种跨光谱等距光尖峰的“频率梳”允许数据同时以不同颜色传输，而不会相互干扰，从而大大增加了每个核心的容量。

尽管在使用笨重的设备之前已经实现了高达每秒 10.66 PB 的数据传输率，但这项研究创造了使用单个计算机芯片作为光源的传输记录。该技术可以创建简单的单芯片，该芯片可以发送比现有模型更多的数据，从而降低能源成本并增加带宽。

实验中发送的数据量如此之大，以至于没有计算机能够如此迅速地提供或接收如此多的信息。Jørgensen 说，在实验中，该团队改为通过所有通道传递“虚拟数据”，并一次测试一个通道的输出，以验证它是否全部被发送并且可以完好无损地恢复。

“你可以说世界上的平均互联网流量约为每秒 1 拍比特。我们传输的内容是其两倍，”Jørgensen 说。“我们发送的数据量非常大，基本上不到一平方毫米的 [电缆]。它只是表明，我们可以通过互联网连接比今天走得更远。”

该芯片需要一个连续发光的激光，它被分成许多频率，以及将数据编码到每个输出流中的单独设备。但约根森表示，这些可以集成到芯片本身，使整个设备只有火柴盒那么大。

当前仅使用单个光谱中的一个激光器发送数据的设备已经小型化到该尺寸左右，Jørgensen 说，如果团队的设备被构建为小型服务器的大小，它可以传输与 8251 火柴盒一样多的数据大小的设备目前可以使用——团队设法通过单根电缆发送的每个频道都有一个。