為了使數據傳輸速度超過電信第五代（5G）標準，來自新加坡南洋理工大學（NTU Singapore）和日本大阪大學的科學家利用一種稱為光子拓撲絕緣體的概念制造了一種新的芯片。

研究人員最近在《自然光子學》（Nature Photonics）雜志上發表的研究表明，他們的芯片可以傳輸太赫茲（THz）波，從而產生11gb/s的數據速率，能夠支持4K高清視頻的實時流媒體傳輸，并且超過了5G無線通信的10gbit/s的理論極限。

關于太赫茲

是近年來非?；鸬母拍?，介于紅外光波和微波之間，有人視其為高速無線通信的下一個前沿領域。然而，在太赫茲波能夠可靠地用于電信之前，還需要解決一些根本性的挑戰。其中最大的兩個問題是材料缺陷和傳統波導（如晶體或空心電纜）的傳輸錯誤率。

關于光子拓撲絕緣體（PTI）

克服了這些問題，它允許光波在絕緣體的表面和邊緣傳導，類似于火車沿著鐵路行駛，而不是穿過材料。當光沿著光子拓撲絕緣體傳播時，它可以在尖角處重新定向，其流動將不受材料缺陷的干擾。

關于此次項目

通過設計一個帶有一排排三角形孔的小硅芯片，小三角形指向大三角形的相反方向，光波就得到了“拓撲保護”。這種全硅芯片證明了它可以無差錯地傳輸信號，同時以每秒11千兆比特的速率在10個尖角周圍傳輸太赫茲波，繞過了硅制造過程中可能引入的任何材料缺陷。

該項目的負責人，南洋理工大學協會教授Ranjan Singh表示，這是第一次在太赫茲波段實現光致發光，這證明了之前的理論概念在現實生活中是可行的。

他們的發現很可能會為電路中各種PTI-THz元件的互連鋪平道路，集成至無線通信設備中，并以此達成比5G快10-100倍的信息傳輸速度，或者可以稱之為下一代“6G”通信。

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參考來源：新加坡南洋理工大學（NTU NEWS）