北京
首爾國立大學一間實驗室里，一束光在芯片上跑著跑著，突然慢了半拍。這并非故障，而是科學家刻意為之——他們剛剛造出一塊能隨時讓光“降檔”的可編程光子集成電路。
這塊芯片的誕生，來自一個許多人沒意識到的問題：光雖然跑得宇宙最快，但在下一代AI數據處理中，有時候它也得等一等。
隨著生成式AI和大規模模型的爆發，數據中心和服務器對算力的胃口正飛速膨脹。傳統的電子半導體已經到了力不從心的地步——功耗高、傳輸速度逼近天花板。于是，直接用光而不是電信號來處理信息的光計算被打上了聚光燈。光系統的潛在優勢很誘人：用極低的能耗，以極高的速度搬移數據。
然而，快本身也制造了一個麻煩。因為光在天然條件下以固定速度傳播，想讓光信號“拖個拍子”或者臨時“停留片刻”變得相當棘手。在光計算機里，緩沖和記憶功能恰恰需要這種延遲能力——好比一個交響樂團，不同聲部的演奏員需要等到指揮的手勢落下再同時發聲，若有哪個聲部過早沖了出去，整首曲子就會亂套。
現有的做法多依賴一種稱為“耦合諧振誘導透明”（CRIT）的現象。它利用幾個光學諧振器之間的干涉，讓選定頻率范圍的光既能通過器件，又能讓光信號的速度放慢。但傳統CRIT器件有一個硬傷：出廠即定性。一旦制造完成，其延遲特性就固定了，想換個頻率范圍或者調整延遲時長，就得重新設計、重新流片。對于數據中心和光通信設備來說，這無異于每次改劇本就要重新建一座劇場，成本高、迭代慢。
首爾國立大學電氣與計算機工程系的Namkyoo Park、Sunkyu Yu教授，以及首爾市立大學電氣與計算機工程學院的Xianji Piao教授領導的團隊，給出了一個反常規的思路：讓光子電路本身變得可編程。他們設計的可編程光子集成電路，不僅能按需控制光信號的速度，還能實時調整光信號的形狀。也就是說，芯片出廠后，工程師可以根據需要隨時修改其“減速”邏輯，而不必重造硬件。
這項研究已經發表在國際知名期刊《Advanced Science》上。根據團隊的描述，這種可編程“慢光”電路比此前的方案提供了更大的靈活性。它不再受限于出廠時寫死的參數，而是讓光的延遲變成一種可以重復擦寫的功能。
對未來的AI基礎設施而言，這樣的芯片意味著光學信號調度不再是一件非此即彼的事。不同數據流可以精確對齊時序，帶寬內的資源利用會更高效。更關鍵的是，它讓光學計算中的存儲與緩沖問題多了一條可以實地調整的路徑，而不必把所有希望寄托在固定結構的器件上。
當然，光計算離完全替代電子計算還有相當長的路。這塊芯片目前還處在實驗室階段，尚未進入生產部署。但它至少說明了一點：光并不只能在真空中蒙頭狂奔，它也可以被精準地“管”住速度。對于正被AI算力洪流推著走的數據中心，這種能自控步伐的光，或許就是一個等待良久的注腳。
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