2022年10月7日下午14：00，北京大学电子学院前沿学术论坛第35期讲座通过网络成功举办。清华大学精密仪器系曹良才教授以“智能光子技术漫谈”为题作了精彩报告。本次报告由电子学院副院长王兴军教授主持，100余名师生线上参加了论坛。

讲座开始时，曹老师回顾了电子芯片与计算机的发展历史，指出摩尔定律的发展瓶颈。在信息时代，微电子技术的飞速发展，但随着特征尺寸减小到近5nm以下，微电子产业能否再依照摩尔定律前进已面临挑战。而随着人工智能对硬件和能耗要求的不断提高，GPU在计算平台的成本占比中越来越高，能耗的问题不能无限使用电子芯片来解决。光子由于具备低功耗、串扰小、高带宽的特点，有望突破电子计算芯片的瓶颈，构建更高性能的计算平台。

接下来，曹老师从元宇宙、人工智能、全息成像与量子信息四个角度展开讲述智能光子技术在科学研究与产业转化中的应用。首先介绍了元宇宙在现代信息社会中的应用，并展示了相关企业的产品。随后，曹老师从动态高分辨率计算全息显示的关键技术出发，结合团队多年的研究成果，提出传统全息技术、成像技术与人工智能算法、超表面和多维复用器件结合的研究思路。

曹老师提到，在上世纪90年代，国内的学者就开始发掘光电子在计算方面的潜力，但受限于技术条件，发展比较缓慢。近年来，基于衍射光学元件和硅基光电子学的光计算平台得到广泛关注，能够显著加快计算速度，提高能耗效率。

最后，曹老师向我们介绍了量子信息与量子物理的发展现状。今年刚刚颁布的诺贝物理学奖中，三位获得者均是量子信息技术的先驱者，其中也提到了许多中国科学家参与的工作。曹老师还以年初发布的《电子信息工程科技发展十三挑战》为例，向我们阐述了光电子技术在信息领域的重要作用，学术界和产业界都对光电子技术给予厚望。我们国家在电子技术领域，特别是集成电路芯片方面与国外还存在差距，随着我国光电子产业的发展，有望在这一领域树立我们的技术标杆。

在提问环节，聆听报告的师生们与曹老师进行了充分的交流。曹老师对于光计算领域的发展现状和存在的问题发表了自己的观点，并向我们详细解释了衍射光计算与片上光计算的区别。现今光计算还存在通用性不强、应用场景较为局限的问题，同时片上的参数规模比较受限。如果能提出更加完备的数学物理模型，再应用到实际的物理系统中，将为光计算的技术创新提供重要的理论支撑。