在科技飞速发展的当下，光计算技术正崭露头角。它以光子为信息载体，实现信息的传递、交互与运算，具备低功耗、低时延和高并行的天然优势 。在后摩尔时代，当传统芯片发展遭遇瓶颈，光计算成为构建新质算力基础设施的有效途径，为人工智能、科学计算等对算力需求庞大且能耗敏感的领域，提供强大的硬件加速支持 。
上海光机所攻克难题，“流星一号” 诞生
6 月 18 日，中国科学院上海光机所传来捷报 。该所空天激光技术与系统部谢鹏研究员团队，成功攻克 “光芯片上高密度信息并行处理” 这一棘手难题，研制出超高并行光计算集成芯片 ——“流星一号” ，并搭建起并行度 > 100 的光子计算原型验证系统 。这一成果宛如夜空中一颗璀璨流星，照亮了光计算领域前行的道路。
突破极限，创新并行计算架构
全球科学家对光计算芯片的探索从未停止，在矩阵规模和光学主频方面已取得诸多进展，但也逐渐逼近工艺与物理极限，难以实现量级上的跨越 。在此背景下，扩展计算并行度成为提升光计算性能的前沿方向与关键路径 。上海光机所研究团队围绕这一核心目标，创新推出超高并行光计算架构 。该架构融合了芯片级多波长光源、高速光交互、可编程光计算以及光电混合计算算法等多项前沿技术 ，成功打造出全新的片上并行光计算集成芯片系统 。值得一提的是，该系统的核心光芯片全部实现自主研制 。
核心技术自主可控，性能卓越
在这一创新成果中，集成微腔光频梳由团队自主研发 。其频率间隔约 50GHz，输出光谱范围 > 80nm，可支撑波长复用计算通道数 > 200，作为芯片级多波长光源子系统，为芯片稳定供能 。同时，自主研制的大带宽、低时延、可重构光计算芯片，通光带宽 > 40nm，担当高性能并行计算核心 。高精度、大规模、可扩展的驱动板卡，通道数 > 256，作为光学矩阵驱动子系统协同运作 。基于该光子集成芯片系统，首次验证了并行度 > 100 的片上光信息交互与计算原型 。在 50GHz 光学主频下，单芯片理论峰值算力 > 2560TOPS，功耗比 > 3.2TOPS/W ，展现出强大的计算能力与高效的能耗比。
开辟新径，迈向超级光子计算机
上海光机所此次取得的研究进展意义重大，为突破光计算的计算密度瓶颈提供了新的解决思路，有力推动光计算性能提升 。未来，有望基于此发展出低功耗、低时延、大算力、高速率的超级光子计算机 ，为科技领域带来颠覆性变革。
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