Chip quang tử cho cuộc cách mạng hóa công suất xử lý dữ liệu và trí tuệ nhân tạo
Các nhà khoa học thuộc Đại học Monash, RMIT và Đại học Adelaide, Australia đã phát triển một phương pháp chính xác điều khiển các mạch quang học trên bản mạch tích hợp quang tử có kích thước chỉ bằng móng tay.
Chip quang tử. Ảnh Tech Xplore
Kết quả nghiên cứu, được công bố trên tạp chí Optica, phát triển trên cơ sở kết quả công trình của chính nhóm nghiên cứu, đã chế tạo thành công chip quang tử tự hiệu chỉnh đầu tiên trên thế giới.
Quang tử, hay kỹ thuật sử dụng các hạt ánh sáng để lưu trữ và truyền thông tin là một lĩnh vực đang phát triển nhằm đáp ứng nhu cầu sáng tạo công nghệ mới nhanh hơn, tốt hơn, hiệu quả và bền vững hơn cho nhân loại.
Các mạch tích hợp quang tử có thể lập trình (PIC), cung cấp những chức năng xử lý tín hiệu đa dạng trong một chip duy nhất và đưa ra những giải pháp đầy hứa hẹn cho các ứng dụng từ truyền thông quang học đến trí tuệ nhân tạo (AI) mô phỏng trí tuệ con người.
Cho dù đó là tải phim từ Internet xuống hay duy trì vệ tinh hoạt động ổn định, quang tử sẽ thay đổi hoàn toàn cuộc sống của nhân loại, cách mạng hóa công suất xử lý của thiết bị quy mô lớn vào một con chip có kích thước chỉ bằng móng tay người.
Đầu năm 2022, các nhà nghiên cứu tại Đại học Monash, RMIT và Đại học Adelaide đã phát triển một mạch quang tử tiên tiến, có thể thay đổi tốc độ và quy mô của công nghệ quang tử. Nhưng khi quy mô và độ phức tạp của PIC tăng lên, việc mô tả đặc tính, từ đó hiệu chuẩn mạch quang tử trở nên khó khăn hơn.
GS Mike Xu thuộc Đại học Monash cho biết “Chúng tôi đã thêm một đường dẫn tham chiếu chung vào chip, cho phép đo ổn định và chính xác độ dài (pha, độ trễ thời gian) và sự mất mát công suất”.
“Nhóm nghiên cứu đã phát minh ra một phương pháp mới, phương pháp trì hoãn phân đoạn. Sử dụng phương pháp này, chúng tôi có thể tách biệt thông tin mong muốn từ những thông tin nhiễu loạn cho những ứng dụng chính xác hơn.”
Video đang HOT
Sơ đồ khái niệm của phương pháp phục hồi pha dựa trên đường tham chiếu độ trễ phân số. Chip này bao gồm một lõi xử lý tín hiệu và một đường dẫn tham chiếu với độ trễ phân đoạn. Ảnh Optica.
Các chip trước đây được đo/hiệu chuẩn bằng phương pháp kết nối với thiết bị bên ngoài phức tạp và đắt t.iền (được gọi là máy phân tích mạng vector), nhưng các kết nối máy với chip gây ra lỗi pha do rung động và thay đổi nhiệt độ. Bằng giải pháp đặt đường dẫn tham chiếu trên chip, các phép đo thực tế không bị ảnh hưởng bởi những lỗi pha này.
GS Arthur Lowery, Thành viên đoạt giải ARC từ Khoa Kỹ thuật và Công nghệ Hệ thống Điện và Máy tính tại Đại học Monash cho biết.
“Trong nghiên cứu trước đây của nhóm, chúng tôi sử dụng phương pháp “Kramers Kronig” để loại bỏ những lỗi không mong muốn khỏi các phép đo mong muốn, nhưng phương pháp phân số yêu cầu ít năng lượng quang học hơn để hiệu chuẩn với độ chính xác theo yêu cầu,”
“Kết quả đạt được này có nghĩa là chúng tôi có thể có được các phép đo đáng tin cậy về trạng thái của chip, từ đó có thể lập trình chính xác cho ứng dụng mong muốn, chẳng hạn như nhận dạng các mẫu trong máy tính quang học hoặc áp đặt tăng thêm dung lượng từ mạng truyền thông quang học.”
Nghiên cứu này bổ sung cho công trình nghiên cứu, đã bắt đầu vào năm 2020 với nỗ lực phát triển chip microcomb quang học mới, có thể truyền 30 terabit mỗi giây, gấp 3 lần mức độ truyền dữ liệu kỷ lục với toàn bộ Mạng băng thông rộng quốc gia.
Trong giai đoạn phát triển tiếp theo, nhóm nghiên cứu sẽ khám phá phương thức mà những chip quang tử có thể sử dụng nhiều bước sóng để đạt được khả năng xử lý thông tin siêu nhanh và Trí thông minh Nhân tạo.
TS. Andy Boes từ Đại học Adelaide nói: “Mức độ phức tạp của các mạch tích hợp quang tử đang tăng lên nhanh chóng, đòi hỏi phải có một kỹ thuật đột phá để có thể hiệu chỉnh và kiểm soát bản mạch. Kỹ thuật mà nhóm nghiên cứu phát triển đã vượt qua thách thức này, đảm bảo các mạch quang học có thể được sử dụng với độ tin cậy cho các ứng dụng cần xử lý thông tin siêu nhanh và Trí tuệ Nhân tạo mô phỏng tư duy con người”.
Sự quan tâm của người dùng đối với mạng 5G đang giảm dần
Khi 5G ra mắt, nó được ca ngợi là công nghệ tiên tiến sẽ cách mạng hóa kết nối di động.
Nhưng sự quan tâm của người dùng với công nghệ này đang giảm dần.
Sự quan tâm của người dùng đối với mạng 5G đang giảm dần (Ảnh: Gizchina)
Khi 5G được giới thiệu, nó được ca ngợi là công nghệ tiên tiến sẽ cách mạng hóa kết nối di động. Tốc độ Gigabit mỗi giây và độ trễ thấp đã được các nhà mạng hứa hẹn rất nhiều với người dùng. Doanh số bán điện thoại thông minh 5G là minh chứng cho thấy người dùng rất quan tâm đến công nghệ này.
Tuy nhiên, kỳ vọng lại khác xa so với thực tế. Tốc độ của mạng 5G không chênh lệch quá nhiều so với mạng 4G do độ phủ sóng của 5G vẫn còn hạn chế. Không có ứng dụng dành cho thiết bị di động nào sử dụng tốc độ gigabit, ngay cả khi bạn có thể tải xuống chúng.
Tờ Financial Times tuyên bố rằng nhu cầu sử dụng 5G của người dùng đang chững lại.
"Ngay cả ở các thị trường Đông Nam Á, nơi đã triển khai 5G nhanh hơn nhiều so với hầu hết các nước châu Âu và Bắc Mỹ, nhu cầu của người tiêu dùng đối với điện thoại thông minh 5G đang bắt đầu giảm dần. Trong quý 2 năm nay, số lượng thiết bị 5G xuất xưởng đã giảm 7% xuống còn 24,5 triệu, theo một báo cáo gần đây của Canalys, một công ty phân tích thị trường công nghệ".
Chiew Le Xuan, nhà phân tích của Canalys cho biết: "Sự cường điệu về 5G đã giảm dần và nhu cầu đã chuyển sang các khía cạnh thiết thực hơn của điện thoại thông minh như thời lượng pin, bộ nhớ, tốc độ bộ xử lý và chất lượng camera". "Mọi người đang cảm thấy khó khăn và những ứng dụng thực tế của 5G vẫn chưa được nhìn thấy". Ông lập luận rằng, trong phần lớn các trường hợp, tốc độ 4G là đủ để sử dụng hàng ngày.
Người dùng đang mất dần sự quan tâm với 5G
Người dùng đang mất dần sự quan tâm với 5G (Ảnh: Gizchina)
Các công ty điện thoại thông minh đã đầu tư hàng trăm tỷ USD vào cơ sở hạ tầng và phổ tần 5G, và nhiều công ty hiện không chắc liệu khoản đầu tư của họ có sinh lời hay không. Các nhà mạng đang cố gắng thu hồi một phần khoản đầu tư vào cơ sở hạ tầng của họ bằng cách thuyết phục khách hàng nâng cấp lên mức giá cao hơn để cung cấp nhiều băng thông hơn. Tuy nhiên, giải pháp này có thể sẽ không phát huy hiệu quả khi mà khủng hoảng kinh tế đang diễn ra trên khắp thế giới.
Mặc dù vậy, thị trường 5G dành cho người tiêu dùng sẽ mở rộng khắp châu Á trong những năm tới. Một số yếu tố gây ra sự suy giảm nhu cầu chỉ là tạm thời. Chẳng hạn như niềm tin của người tiêu dùng thấp hơn trong bối cảnh lạm phát.
Thực tế là rất ít nhà khai thác đã triển khai phiên bản 5G tiên tiến nhất, được gọi là "5G độc lập". Hơn 200 nhà khai thác đã tung ra các dịch vụ thế hệ thứ năm trên toàn cầu. Nhưng chỉ có khoảng 30 trong số họ làm được như vậy với 5G độc lập, theo nghiên cứu của Omdia.
Các công ty viễn thông đang chờ đợi lợi nhuận
Các công ty viễn thông đang chờ đợi lợi nhuận đến từ mạng 5G (Ảnh: Gizchina)
Các nhà khai thác cho rằng lợi ích chính của 5G là những cải tiến mà nó có thể mang lại cho các doanh nghiệp. Không phải những công dụng mới tuyệt vời mà nó sẽ mang lại cho người tiêu dùng. Digital twins là một trong những ứng dụng thường được nhắc đến. Về cơ bản, đó là một môi trường đám mây mô phỏng thế giới thực.
Các doanh nghiệp có thể đưa ra quyết định đúng đắn về cách tối ưu hóa không gian làm việc và phương thức làm việc của họ bằng cách lấy khối lượng dữ liệu khổng lồ từ thế giới thực và phân tích nó một cách nhanh chóng. Digital twins đã tồn tại từ lâu, nhưng sự ra đời của 5G đang cho phép công nghệ này phát triển nhanh chóng. Và việc sử dụng nó trong các ngành công nghiệp như sản xuất, cảng và khai thác mỏ đang trở nên rõ ràng hơn. Tuy nhiên, phần lớn các dự án vẫn đang trong giai đoạn thử nghiệm.
"Các công ty viễn thông được cho là sẽ bị đá bay ra khỏi hoạt động kinh doanh 5G. Theo nghiên cứu của Omdia, một số quốc gia bao gồm Mỹ, Pháp, Đức, Nhật Bản, Hàn Quốc và Ấn Độ, đã bắt đầu cung cấp một số phổ tần 5G cho các công ty mua trực tiếp từ chính phủ và không còn bán độc quyền cho các tập đoàn viễn thông nữa. Trong một số trường hợp, điều này có nghĩa là các công ty có thể chỉ cần ký hợp đồng với nhà cung cấp thiết bị để xây dựng mạng riêng của họ. Cuộc chiến đang diễn ra giữa các tập đoàn viễn thông, những tập đoàn đã đổ rất nhiều t.iền v.ào 5G, để chứng minh rằng trong khoảng thời gian này, họ là những người sẽ thu được nhiều lợi nhuận nhất từ thế hệ công nghệ viễn thông mới nhất".
Chip Snapdragon mới nhất vẫn chưa thể vượt qua Apple Mới đây, Qualcomm đã công bố con chip Snapdragon 8 Gen 2 mới của mình. Tuy nhiên theo những thông tin rò rỉ, điểm số hiệu năng của con chip mới này vẫn thua xa Apple A16. Ảnh: Mac Rumors Đầu tuần này, Qualcomm đã công bố nền tảng và chip di động Snapdragon 8 Gen 2 mới nhất của mình, hứa hẹn...
