新加坡南洋理工大学和日本大阪大学科学家运用称为光子拓扑绝缘体（photonic topological insulators）的概念，打造了一种能传输兆赫兹波的新芯片，为实现超过 5G 标准的数据传输速度铺平道路。
介于红外线与微波波段间的兆赫兹波被认为是高速无线通讯网络的下一个未来，但要将 THz 波应用于电信之前还得解决一些基本挑战。
其中最大的问题是材料缺陷和传输错误率，而新加坡南洋理工大学团队认为，在《自然光子学》（Nature Photonics）最新论文中描述的光子拓扑绝缘体正好能克服这些问题。
新技术让光波能够在绝缘体的表面和边缘上传导，进而避开材料缺陷的影响，团队在这之下开发的芯片可以传输兆赫兹（THz）波，从而产生每秒 11 Gbit 的传输速率，能够支持 4K 高清影片的即时传输，也超过了迄今为止 5G 无线通讯的理论上限 10 Gbit/s。
兆赫兹波的潜在应用领域包括数据中心、物联网设备、大型运算芯片以及包括电信、Wi-Fi 在内的远程通讯。项目负责人、南大副教授 Ranjan Singh 表示，这项研究证明先前的理论概念在现实生活中是可行的，同时也为前进下一代的“6G”通讯网络铺平道路。
“透过采用兆赫兹技术，将可以潜在地促进芯片内以及彼此间通信，更好支援基于 AI 和云端的技术，像是互连的自驾车，这些技术需要将数据快速传输到附近的其他汽车和基础设施，新技术将能更好导航并避免发生事故。”
研究合著者、大阪大学教授 Masayki Fujita 相信，透过现在的硅制造工艺设计和生产小型化平台，新型芯片将很容易就能集成到电子和光子电路设计中，这也将有助于将来兆赫兹的广泛采用。
- Scientists build ultra-high-speed terahertz wireless chip
（首图来源：Nanyang Technological University）
