無光刻光子晶片 人工智慧超級大腦

編譯/高晟鈞

示意圖:123RF

光子晶片的問世,徹底改變了數據密集型技術。這些由雷射光所驅動的設備可以單獨或是與傳統的電子電路協同作用,以光速發送與處理信息,就好像是人工智能的超級大腦一樣。

除了信息處理的效能大幅提升外,光子電路所使用的能量也遠低於傳統的電子電路。這是因為電子在硬件中移動時會與其他粒子碰撞,產生熱量,並且移動相對緩慢;相反地,光子在流動時不會損失能量,甚至根本不會產生熱量,這些特點使其有望在計算機領域中發光發熱。

基於矽基的電子系統已經不再完全制霸整個半導體產業,許多不同的技術都正在不斷的萌芽,而光子學便是其中一員。光子晶片不同於半導體晶片,他們不使用電晶體來填充電子晶片中的凹槽。他們使用光刻圖案來引導雷射光束通過相干電路,執行光子網路中的計算法。然而,近期,來自賓夕法尼亞大學的研究人員,首次創造了一種光子器件,不需要光刻即可以在晶片上進行信息處利,為AI的應用提供了著越的準確性以及無與倫比的速度。

「適用於機器學習應用的光子晶片,除了製造過程相對複雜,過程中的光刻圖案無法改變,可重新編成的能力有限,容易出錯或是損壞。」作者之一的Liang Feng說道。

該研究團隊通過消除對光刻的需求,克服了各種限制,使得無光刻晶片成為適應性極強的數據處理引擎。由於沒有固定光刻圖案的限制,該晶片可以進行重新編程,以實現實時計算,而這對於人工智能領域來說十分重要。

Feng將這種無光刻晶片比喻成一門藝術,利用雷射筆,在空白的晶圓上繪製出不同的光子計算網路,最後成為人工智能最可靠的大腦。

資料來源:Phys.org

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