第A04版:聚焦南京创新周 前沿
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2020年06月23日 星期二
-- 聚焦南京创新周 前沿 --
版次:[ A04 ]
科技大咖聊两大创新科技在宁研发故事
“千里眼”探寻暗物质
“6G研发”获突破进展

紫金山实验室尤肖虎教授讲述大规模毫米波相控阵芯片的研发历程,在数字经济竞争中,6G作为未来竞争力的重要抓手,如何为国担当,引领科技发展。

常进。

尤肖虎。

    在南京,有一批科研工作者,不辍使命,心怀家国,用孜孜以求的探索,向科技创新高峰进军。昨天举行的2020南京创新周紫金山创新大会“感知南京”环节上,中国科学院院士、紫金山天文台台长常进和网络通信与安全紫金山实验室教授尤肖虎分别分享了“千里眼”和“6G芯”两大创新科技在南京孕育研发的故事。 

    南京已初步建成寻找暗物质空间天文探测研究基地 

    中国科学院院士、紫金山天文台台长常进表示,千百年来,人类一直在仰望星空,寻找未来的方向。而南京在全球天文学研究版图上拥有着雄厚的实力。

    在南京从事了30多年高能粒子的观测和研究的常进说,目前世界上观测能段范围最宽、能量分辨率最优的暗物质粒子探测卫星,就是由我们中国科学院南京紫金山天文台领导的“悟空”号。它是我国天文卫星的首发星,拥有“火眼金睛”,主要用于暗物质的寻找,灵敏度远超国际上其他探测器。 

    “探寻暗物质有什么作用?目前,我们不得而知。但是,也许若干年后,能够为人类打开新物理世界的大门,带来颠覆性科技变革,造福人类。这就是基础研究的魅力。”常进说,国内外总计两百余位研究人员,前后经过了近二十年的艰苦坚持及多方尝试,最终使得“悟空”升空,取得原始成果,虽过程艰辛,却也无怨无悔。通过这个千里眼,我们绘制出了目前世界上最精确的电子宇宙射线能谱,这将带来粒子物理或天体物理领域的开创性发现。正是在“悟空号”这个“千里眼”的攻关任务带动下,南京已初步建成国际先进、国内领先的以暗物质粒子探测为核心的空间天文探测研究基地。

    瞄准6G通信技术获得突破进展 

    网络通信与安全紫金山实验室教授尤肖虎说,近年来,5G的大带宽、大链接、高可靠与低时延能力,让万物互联成为现实,实现了数字技术的全行业渗透。目前,中国、美国、欧盟、日本等移动通信领先国家已先后发布了雄心勃勃的6G研究计划,6G成为国际科技竞争的主战场。 

    “虽然6G的定义尚未统一,但采用毫米波频段已成为普遍共识。毫米波频段的使用,移动通信的传输速率将达到5G的100倍,达到1TB/秒,从而使全息影像传播等成为可能。”尤肖虎介绍,毫米波频段的优势在于带宽资源极为丰富,这使得我们通信的路径增加了。但是,缺点足够让人望而却步,频率的升高使得无线电波的传播距离变得越来越短。按照传统的观点,毫米波以及更高的频段的大规模化商用概率几无可能。 

    据介绍,紫金山实验室刚成立就率先启动了6G移动通信先期研究,采用毫米波、太赫兹等技术,利用大规模天线阵列,将无线电波的能量聚集起来,沿着某个方向定向发送。尤肖虎的团队在新街口、仙林等地进行了长达三年的实地测试,把成千上万个天线和射频电路芯片集成到一个笔记本大小的电路板上,并把它做到“白菜价”。目前,在经历了无数次尝试后,该团队在全球首次系统性掌握了研制相关芯片及多达10000个毫米波天线阵列的能力。更为重要的是,紫金山实验室为未来6G移动通信迈入更高频段时代,开辟了一条可行的技术途径,使“不可能”成为“可能”。 

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