上海的一间实验室里，光正在悄悄取代电子，成为新一代人工智能的“脑细胞”。近日，上海交通大学科研团队在《科学》杂志上发表了一项引人注目的成果：他们研制出了首款能够支持大规模语义生成模型的全光计算芯片LightGen。
当前，深度神经网络和生成式AI对算力的渴求几乎永无止境，传统芯片的演进速度已逐渐追赶不上需求的爆发。于是，科学家把目光投向了光——这种天生就擅长高速并行处理的信息载体。论文作者、上海交大集成电路学院助理教授陈一彤解释道：“你可以把光计算想象成让光在芯片中‘奔跑’，用它的变化来完成运算。这不仅能大幅提速，还有望跳出能耗飙升的怪圈。”
然而，让光真正“理解”并“创造”内容并非易事。过去的光芯片大多只能完成简单分类任务，一旦试图连接光电部件或堆叠规模，速度优势便大打折扣。如何让光芯片运行复杂的生成模型，一直是全球智能计算领域的硬骨头。
陈一彤团队此次交出的答卷，是一枚名为LightGen的全光芯片。它在三个关键环节实现了同步突破：单片集成上百万个光学“神经元”、实现全光维度的灵活转换，以及开发出不依赖预设标准答案的光学模型训练方法。实测显示，即便输入设备性能有限，LightGen的算力和能效仍可比当前顶级数字芯片提升百倍以上。
这枚芯片已经能够完整走完“输入-理解-语义编辑-生成”的创作闭环。无论是生成512×512分辨率以上的图像、构造3D场景、合成高清视频，还是进行图像修复与风格迁移，LightGen都能在全光环境下流畅完成，展现出处理复杂生成任务的潜力。
“LightGen为光计算与前沿AI的结合推开了一扇新的大门。”陈一彤表示，“它或许会引领我们走向更快、更‘冷静’的生成式智能未来。”#大厂科技动态#