新技術將太赫茲波放大3萬多倍，有望推動6G通信變革

　　韓國蔚山國立科技大學與美國田納西大學、橡樹嶺國家實驗室的研究團隊合作開發出一種新技術，成功優化了專門用于6G通信的太赫茲（THz）納米諧振器，將太赫茲電磁波放大3萬倍以上。這一突破有望為6G通信頻率的商業化帶來變革。相關論文發表于最新一期《納米快報》雜志。

研究示意圖 圖片來源：《納米快報》

　　以前，即使利用超級計算機處理，設計太赫茲納米諧振器也很耗時。在最新研究中，研究人員利用個人計算機，通過集成基于物理理論模型的人工智能（AI）學習，提高了太赫茲納米諧振器的效率，并通過一系列太赫茲電磁波傳輸實驗，對新開發的納米諧振器的效率進行了評估。

　　評估結果令人震驚：新設計出的太赫茲納米諧振器產生的電場是一般電磁波產生電場的3萬倍。而且，與之前報道的太赫茲納米諧振器相比，新諧振器的效率提高了3倍。

　　研究人員解釋道，一般來說，基于AI的逆向設計技術主要用于在可見光或紅外區域內設計光學器件結構，但這些區域僅為所有波長的一小部分。將這些技術應用于6G通信所用的太赫茲頻率范圍（0.075THz-0.3THz）面臨極大挑戰，因為太赫茲的波長要小得多。

　　鑒于此，團隊設計了一種創新方法，將一種新的太赫茲納米諧振器與基于物理理論模型的AI逆向設計方法相結合。這種方法能在不到40小時內對設備進行優化，即使在個人計算機上也是如此。而此前，科學家進行一次此類模擬需要數十小時，對設備優化一次可能需要數百年。

　　研究人員強調，優化后的納米諧振器有望對超精密探測器、超小分子探測傳感器和熱輻射計等設備產生重大影響。而且，這項研究中使用的方法不僅限于特定的納米結構，還可擴展到使用不同波長或結構的物理理論模型的研究。