據報道，一項光學無線技術的新突破采用了光子芯片，可以有效地塑造光線以改善數據傳輸，這對未來無線網絡和高速數據處理的進步至關重要，無線光學傳輸或許可以不再有任何障礙。

意大利米蘭理工大學與比薩圣安娜高等學校、英國格拉斯哥大學和美國斯坦福大學聯合進行的一項研究，已在《自然光子學》雜志上發表。該研究使制造光子芯片成為可能，該芯片可以用數學方法計算出光的最佳形狀，以最佳的狀態通過任何環境，甚至是未知或隨時間變化的環境。

問題是眾所周知的：光對任何形式的障礙物都很敏感，即使是很小的障礙物。例如，想想當我們透過一扇結霜的窗戶看東西時，或者當我們的眼鏡起霧時，我們是如何看到物體的。這種效應與光學無線系統中攜帶數據流的光束非常相似：信息雖然仍然存在，但已完全扭曲，極難恢復。

有鑒于此，研究人員開發了這個新設備——用作智能收發器的小型硅芯片：它們成對地工作，可以自動且獨立地“計算”光束需要什么形狀，以便以最大效率穿過一般環境。

這還不是全部：它們還可以生成多個重疊的光束，每個光束都有自己的形狀，并引導它們而不互相干擾；這樣，傳輸容量就大大增加，正如下一代無線系統所要求的那樣。

研究人員說，“我們的芯片是數學處理器，可以非常快速有效地進行光計算，幾乎不消耗能源。光束是通過簡單的代數運算產生的，本質上是求和和乘法，直接對光信號進行運算，并由直接集成在芯片上的微天線傳輸。”

“這項技術具有許多優點：極其容易處理，高能效，以及超5000 GHz的巨大帶寬。”他們補充說。

今天，所有的信息都是數字化的，但事實上，圖像、聲音和所有數據本質上都是模擬的。數字化確實允許非常復雜的處理，但隨著數據量的增加，這些操作在能源和計算方面變得越來越不可持續。

“如今，通過專用電路（模擬協處理器），人們對回歸模擬技術非常感興趣，這些電路將成為未來5G和6G無線互聯系統的推動者。我們的芯片就是這樣工作的，”他們說。

研究人員指出，使用光學處理器的模擬計算在許多應用場景中至關重要，包括神經形態系統的 數學加速器、高性能計算（HPC）和人工智能、量子計算機和密碼學、定位和傳感器系統，以及通常需要高速處理大量數據的所有系統。