用于6G的超高速THz无线芯片有何奇妙之处？

来源：编译自「INTELLIGENT LIVING」，谢谢。

新加坡南洋理工大学（NTU）和日本大阪大学（Osaka University）的科学家们制造了一种新的芯片，使数据传输速度超过第五代（5G）电信标准。该芯片能以每秒11千兆比特的速度以太赫兹（THz）波的形式传输数据。这超过了5G的理论最高速度每秒10千兆比特。

5G是无线网络最新的速度升级。它太新了，以至于在很多地方都还不存在。尽管如此，研究人员仍在忙于下一步的工作：6G。虽然研究人员仍在研究如何实现超高速连接，但他们表示，它的速度将是5G的100倍——足以实时传输4K高清视频，并在一秒钟内下载142小时的Netflix。

太赫兹波在电磁频谱中。它们介于红外线和微波之间。产生和传输它们需要特殊的激光，而且很困难而且成本很高。即使研究人员设法做到了这一点，频率范围也是有限的，这使得太赫兹波对于电信来说仍然是不可靠的。

两个主要问题是传输错误率和传统波导（如晶体或中空电缆）中发现的材料缺陷。该团队找到了一种解决方法，即使用一种称为光子拓扑绝缘体（PTI）的新型材料传输太赫兹波。PTI可以在其边缘和表面传导光波，就像沿着轨道的火车一样，而不是穿过材料。这也允许光线在不影响其流动的情况下绕拐角重定向。

小硅芯片是由一排排三角形的孔和指向大三角形相反方向的小三角形制成的。这种设计使得光波得到了“拓扑保护”，芯片可以无差错地传输太赫兹波。

NTU的博士研究生Abhishek Kumar，Ranjan Singh副教授和博士后Yang Yihao博士。辛格博士持有由硅制成的光子拓扑绝缘体芯片，该芯片可以超高速传输太赫兹波。” （来源：新加坡南大）

该团队表示，如果使用当前的硅制造工艺设计和生产小型化平台，那么他们的THz互连芯片将很容易集成到其中。像这样，该技术可以与电子和光子电路设计统一起来，从而

有助于将来太赫兹的广泛采用。

南洋理工大学项目副教授Ranjan Singh的负责人说：

“随着第四次工业革命和物联网（IoT）设备（包括智能设备，远程摄像头和传感器）的迅速采用，物联网设备需要无线处理大量数据，并依靠通信网络来提供超高的数据量。速度和低延迟。

通过使用太赫兹技术，它可以潜在地促进芯片内和芯片间通信，以支持人工智能和基于云的技术，例如互连的自动驾驶汽车，这些技术需要将数据快速传输到附近的其他汽车和基础设施以进行导航更好，也避免发生事故。”

目前，在开发6G的同时仍在建立5G网络。根据日本公司NTTDoCoMo的说法，直到2030年，我们才会看到6G。

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