清華大學(xué)電子工程系科研團(tuán)隊(duì)近日取得重大突破，成功研制出全球首款亞埃米級快照光譜成像芯片"玉衡"。這項(xiàng)成果已登上國際頂級學(xué)術(shù)期刊《自然》，標(biāo)志著我國在智能光子技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)關(guān)鍵性跨越，為高精度成像測量技術(shù)開辟了全新路徑。

研究團(tuán)隊(duì)獨(dú)創(chuàng)的"可重構(gòu)計(jì)算光學(xué)成像"架構(gòu)，通過光子調(diào)制與智能計(jì)算重建技術(shù)，徹底突破了傳統(tǒng)物理分光對光譜分辨率的物理限制。該架構(gòu)將光學(xué)系統(tǒng)與計(jì)算單元深度融合，在2平方厘米的芯片空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)了前所未有的光譜成像能力，體積僅為傳統(tǒng)設(shè)備的百分之一。

這款命名為"玉衡"的芯片展現(xiàn)出顛覆性性能：單次快照即可同步捕捉全光譜信息與空間圖像，將光譜分辨率提升至傳統(tǒng)設(shè)備的百倍級別。這項(xiàng)突破性進(jìn)展解決了長期困擾業(yè)界的"分辨率-通量"矛盾，實(shí)現(xiàn)了高精度與高效率的完美統(tǒng)一。

在天文觀測領(lǐng)域，"玉衡"芯片展現(xiàn)出驚人潛力。其每秒可分析近萬顆恒星光譜的超高處理能力，使銀河系光譜巡天周期從數(shù)千年壓縮至十年以內(nèi)。科研人員透露，該技術(shù)有望繪制出迄今最完整的宇宙光譜圖譜，為暗物質(zhì)探測、星系演化研究提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支撐。

除天文領(lǐng)域外，"玉衡"芯片在機(jī)器視覺、環(huán)境監(jiān)測、生物醫(yī)學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景。其超緊湊結(jié)構(gòu)與低功耗特性，特別適合搭載于衛(wèi)星、無人機(jī)等空間受限平臺(tái)，為實(shí)時(shí)環(huán)境監(jiān)測、災(zāi)害預(yù)警等應(yīng)用提供全新解決方案。