РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Физики показали, как создать фотонные компьютеры

Исследователи описали шаги, которые помогут разработать быстрые энергоэффективные вычислительные системы будущего, в которых вместо электронов для обработки и хранения информации используются фотоны.
Физики показали, как создать фотонные компьютеры
Unsplash

Когда фотонные компьютеры будут созданы, они позволят реализовывать невероятно сложный и продвинутый искусственный интеллект и использовать его для широкого круга задач. Теперь физики описали основные проблемы для создания таких систем и шаги, которые позволят решить все трудности

С каждым годом потребность во все большей вычислительной мощности увеличивается. Возможностей обычных суперкомпьютеров скоро будет недостаточно и ученые по всему миру ищут альтернативные технологии для ускорения передачи и обработки информации. Один из возможных типов вычислительных устройств нового поколения — фотонные компьютеры, в которых переносчиками информации выступают не электроны, как в классических устройствах, а фотоны.

Современные компьютеры основаны на архитектуре фон Неймана, в которой быстрый центральный процессор физически отделен от гораздо более медленных оперативной и постоянной памяти. Это означает, что скорость вычислений ограничена, а мощность компьютера тратится впустую из-за необходимости непрерывной передачи данных в память и процессор через ограниченные по полосе пропускания и энергетически неэффективные электрические соединения.

Исследователи из Эксетерского университета сфокусировались на потенциальных решениях это проблемы. Они хотели выяснить, как разработать вычислительные технологии для быстрой и энергоэффективной обработки данных. Физики подсчитали, что более 50% мощности современных вычислительных систем тратится впустую просто на перемещение данных.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Ученые показали, что решить проблему можно, если сделать вычислительное оборудование похожим на мозг. Эта идея не нова, но ученые предложили конструкцию таких устройств, которые имитируют нейроны и синапсы. Соединяя искусственные нейроны и синапсы в сети, можно создать быстрые адаптивные устройства для искусственного интеллекта и машинного обучения. Авторы рассмотрели последние достижения в области фотонных нейроморфных систем, обобщили существующие и будущие проблемы, а также описали достижения в области науки и техники, необходимые для решения этих проблем.

Исследование опубликовано в журнале Nature Photonics.

Загрузка статьи...