Un team di ricercatori dell’Istituto di Ottica e Meccanica di Shanghai (SIOM), affiliato all’Accademia Cinese delle Scienze, ha presentato un chip per il calcolo ottico integrato in grado di raggiungere una potenza teorica di 2.560 trilioni di operazioni al secondo (TOPS). Pubblicata sulla rivista eLight, la scoperta segna un salto tecnologico che potrebbe trasformare profondamente il settore dell’intelligenza artificiale e non solo.
Dalla Cina arriva il chip ottico che cambia le regole del gioco
Come riportato dal sito CGTN, il cuore dell’innovazione non sta tanto nella velocità della luce – che rimane costante – quanto nella sua gestione in parallelo. Il chip, infatti, utilizza una sorgente laser divisa in oltre cento canali ottici distinti per colore, moltiplicando il volume dei dati processabili contemporaneamente. Come passare da una strada a una superstrada a cento corsie, senza aumentare la velocità dei singoli veicoli.
Questa capacità di parallelismo si basa su un’architettura sofisticata resa possibile dai micro-risonatori ad anello, dispositivi che consentono a ogni flusso ottico di restare isolato e indipendente. Invece di trattare l’informazione lungo un solo canale, come accade nei processori ottici tradizionali, il chip del SIOM gestisce simultaneamente oltre cento flussi di dati, sfruttando le diverse lunghezze d’onda della luce.
Questo approccio non solo aumenta drasticamente il throughput, ma riduce il consumo energetico, grazie all’assenza del calore generato dalla resistenza nei circuiti elettronici convenzionali. Il risultato è una struttura ottimizzata per compiti intensivi e paralleli, come quelli delle reti neurali, che beneficiano di questa “multi-corsia ottica” più di qualsiasi altra architettura.
Dai laboratori alla produzione: la Cina spinge anche sulla manifattura fotonica
Parallelamente all’innovazione architetturale, Pechino sta lavorando per rendere questi chip una realtà industriale e applicabile. Presso l’Università Jiao Tong di Shanghai, il Chip Hub for Integrated Photonics Xplore (CHIPX) ha da poco avviato la prima linea pilota del paese per la produzione di chip fotonici basati su film sottile di niobato di litio. Questo materiale permette di realizzare dispositivi più leggeri e performanti, cruciali per applicazioni su larga scala.
L’obiettivo è quello di integrare la tecnologia fotonica in dispositivi edge come droni autonomi, sistemi di navigazione avanzata e persino interfacce touch screen, dove ogni watt e ogni millisecondo fanno la differenza. La Cina sembra dunque determinata a portare il calcolo ottico fuori dai laboratori, costruendo un intero ecosistema nazionale per il futuro del processamento dati, alla velocità della luce.
