韓國蔚山國立科技大學(xué)與美田納西大學(xué)及橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室的聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)，研發(fā)出的新型技術(shù)改良了專供6G通信的THz納米諧振器，使其能量大大增強(qiáng)，幅度超過3萬倍。此成果有望推動6G通信系統(tǒng)商業(yè)化發(fā)展。該研究成果已刊登于近期的《納米快報(bào)》期刊。

過去，即使借助超級電腦，設(shè)計(jì)THz納米諧振器仍需較長時(shí)間。然而，此次研究者運(yùn)用基于物理學(xué)理論模型的AI技術(shù)，使用了個(gè)人電腦進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化，從而大幅度提升了工作效率。他們通過一系列的THz電磁波傳播實(shí)驗(yàn)，深入評價(jià)了新型納米諧振器的實(shí)際表現(xiàn)。

結(jié)果顯示，新型諧振器所產(chǎn)生的電力強(qiáng)度是傳統(tǒng)電磁波的3萬倍之多，同時(shí)，其性能比先前公開披露的產(chǎn)品高出了三倍以上。

研究小組指出，目前主流的AI反演設(shè)計(jì)技術(shù)主要適用于可見光或紅外區(qū)等有限波長范圍，但這對于0.075THz-0.3THz的太赫茲頻率范圍仍是巨大的挑戰(zhàn)。因此，他們采用了創(chuàng)新性的方式，將新設(shè)計(jì)的太赫茲納米諧振器和新的AI逆向設(shè)計(jì)技術(shù)有機(jī)結(jié)合。這使得僅需不到40個(gè)小時(shí)就能完成設(shè)備優(yōu)化，即使在日常辦公的個(gè)人電腦上也同樣可行。對比之下，在此前的類似模擬任務(wù)中，科學(xué)家們可能需要花費(fèi)數(shù)十天甚至數(shù)百年來完成。

研究人員表示，改良后的諧振器有望顯著提升超精確探測器、小型分子檢測傳感器和熱輻射計(jì)等設(shè)備的性能。此外，他們采用的方法并不局限于特殊的納米結(jié)構(gòu)，而是具有普適性，可推廣至采用多種波長或架構(gòu)的物理理論模型的研究領(lǐng)域。