Фотонные чипы для ИИ избавили от электроники: новый подход физиков из Penn

Фотонные чипы считаются перспективной основой для нейросетей: они способны быстро перемножать матрицы с помощью света. Однако один из ключевых шагов обработки сигнала до сих пор требовал участия электроники, что замедляло работу и увеличивало энергопотребление.

Группа физиков из Пенсильванского университета под руководством Бо Чжэня нашла способ устранить это узкое место. Ученые создали гибридную частицу, которая позволяет оптическому сигналу переключаться напрямую, без преобразования в электрический.

Разработка затрачивает около 4 фемтоджоулей энергии — это на порядки меньше, чем требуется для кратковременного включения микроскопического светодиода. Такой подход открывает путь к более энергоэффективным и быстрым вычислениям.

По словам исследователей, гибридная частица объединяет свойства света и материи, что делает возможным полное оптическое управление сигналом. Это может кардинально упростить архитектуру фотонных чипов для искусственного интеллекта.

Хотя технология пока находится на ранней стадии, ее потенциал огромен. В перспективе такие чипы смогут выполнять нейросетевые алгоритмы с минимальным выделением тепла и высокой скоростью, что особенно важно для дата-центров и автономных систем.