阅读说明：本技术 光子信息处理芯片 (Photon information processing chip ) 是由 周炆杰 刘晓海 于 2020-07-08 设计创作，主要内容包括：本发明公开光子信息处理芯片,包括并行扩束单元,用于将输入光子信号按不同波长间隔分成多束光子信号,以实现并行化的信息处理；权重设置单元,用于将所述并行扩束单元后的每一束不同波长间隔的光子束的强度值或相位值分别进行不同等级的权重值设置；交叉运算单元,用于将所述权重设置单元之后已被设置为不同权重值的光子束按照不同的控制电压值进行重新分配传播通道；光电接收阵列,用于将经过所述交叉运算单元重新分配传播通道之后的每一束不同波长间隔的光子束分别通过光电转换成多路电压信号阵列,这四者制作在同一硅基材料。由此,利用本申请的光子信息处理芯片在信息处理容量大幅度提高,信息处理时间大幅度减少,信息处理能耗大幅度降低。(The invention discloses a photon information processing chip, which comprises a parallel beam expanding unit, a parallel beam expanding unit and a parallel beam expanding unit, wherein the parallel beam expanding unit is used for dividing an input photon signal into a plurality of beams of photon signals according to different wavelength intervals so as to realize parallel information processing; the weight setting unit is used for respectively setting the weight values of different levels of the intensity values or the phase values of each beam of photon beams with different wavelength intervals after the parallel beam expanding unit; the cross operation unit is used for redistributing the photon beams which are set to be different weight values after the weight setting unit according to different control voltage values; and the photoelectric receiving array is used for photoelectrically converting each photon beam with different wavelength intervals into a multi-path voltage signal array after the propagation channels are redistributed by the cross operation unit, and the four photon beams are manufactured on the same silicon-based material. Therefore, the photon information processing chip greatly improves the information processing capacity, greatly reduces the information processing time and greatly reduces the energy consumption of information processing.)

光子信息处理芯片

技术领域

本发明涉及芯片技术领域，尤其涉及一种光子信息处理芯片。

背景技术

信息处理技术是当前信息时代的基础性核心技术。人工智能、大数据、图像识别等领域需要处理海量的数字或模拟信息，因而需要超强的信息处理技术予以支撑。

到目前为止，人们使用的信息处理技术基本上都是基于电子信息处理技术的，其中以高度集成化的数字电子计算机为主流。然而，无论是人工智能、大数据还是图像识别领域，人们逐渐意识到了，当前的电子计算机技术已经不堪重负了。

基于当前电子信息处理技术几乎无法满足下一代信息时代的需要，这主要是因为两方面原因：一是硬件方面，电子计算机所依赖的“摩尔定律”走到今天的3nm工艺已经看到了尽头，再缩小至1nm或更小几乎与量子物理相违背了，而且，即便如此，漏电流所导致的高功耗也成为电子信息处理技术的瓶颈之一；另一方面，电子本身的物理特征决定了电子信息处理技术的单一比特位数的特性，即便采取分布式计算系统仍无法根本性地解决运算能力的问题。

量子计算机似乎是突破电子计算机瓶颈的技术方向。然而，当前的量子计算机需要极其昂贵的维护系统，例如，液氮超低温冷却系统等，也是无法低成本地实现超强计算能力。