6G通信技术临门一脚前的一记助攻 将太赫兹波放大3万多倍
通信技术的发展对人类文明的进步带来了深远的影响，这种影响不仅仅体现在客观的经济收益或者单纯的通行便携性提升上，更多的是对于这个社会经济发展的促进意义。尤其是在如今这个技术融合越发密切的大环境下，通信技术发展解决的，其实是“距离”带来的约束。简单地说，通信技术的进步已经促使了科研、建设、军事、民生等一系列产业的进步，直接为人类的发展提供了助力。 在这之中，5G的出现与普及给我们的印象尤为突出，它带给我们的便利大家也深有体会。而如今，随着5G逐渐成为了核心通信技术，全球加速部署5G，悄然间，6G的研发却也开始逐渐加快脚步。 6G即第六代移动通信标准，于2018年提出，作为5G技术的进一步延伸，其技术核心是计划将地面无线与卫星通信集成，通过整合卫星通信来实现全球无缝覆盖的高速网络环境，并以此助力远程教育、远程医疗、卫星定位等功能的发展与普及。理想的6G，其数据传输速率可能达到5G的50倍，时延缩短到5G的十分之一 而6G的推进涉及到到另一个关键性技术——太赫兹。太赫兹是指频率在0.1~10 THz(波长为3000～30μm)范围内的电磁波，在长波段与毫米波相重合，在短波段与红外光相重合，是宏观经典理论向微观量子理论的过渡区，也是电子学向光子学的过渡区，称为电磁波谱的“太赫兹空隙(THz gap)”。这个波段的优势在于，能够覆盖半导体、等离子体，有机体和生物大分子等物质的特征谱，当然缺点也很明显：抗干扰能力弱、传输距离有限。可以说太赫兹既是6G迈向成熟的契机，同时也是6G诞生前不得不面临的一个挑战。 而最近，一项新的研究似乎提供了一记漂亮的“助攻”。韩国蔚山国立科技大学与美国田纳西大学、橡树岭国家实验室的研究团队合作开发出一种新技术，这项技术优化了专门用于6G通信的太赫兹(THz)纳米谐振器，将太赫兹电磁波放大3万倍以上。并且新设计出的太赫兹纳米谐振器与此前的产品相比，效率也提高了3倍。 这一新技术很有可能会成为促使6G技术成熟的关键。在目前的技术理论下，太赫兹纳米谐振器的优化非常复杂，可能稍作调战就要耗费几天甚至几个月的时间。但该团队却利用个人计算机，通过集成基于物理理论模型的人工智能(AI)学习，提高了太赫兹纳米谐振器的效率，实现了将设备的优化控制在40小时内。并且，使用的方法不仅限于特定的纳米结构，还可扩展到使用不同波长或结构的物理理论模型的研究。 理论上随着技术的不断成熟，能够对超精密探测器、超小分子探测传感器和热辐射计等设备的发展，带去深远影响。
