基于低温超导体光电方案的大规模人工智能系统

发布:cyqdesign 2021-04-22 15:42 阅读:3241
随着各界对人工智能兴趣的提升,研究人员开始将注意力转移到如何构建一套能够与人类认知相仿、且能力相当的人工智能系统  //0Y#"  
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比如近日,就有研究人员在《应用物理学快报》上发表了一篇题为《光电智能》的文章,其中提出了一种结合了光学和超导电子学的大规模人工智能方案。 <0;G4fE7[H  
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跨尺度结构示意
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尽管许多研究团队都选择了基于常温半导体的光电集成方案,但在低温条件下,超导体的光电集成要更加容易实现。 E@EP9X >  
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光电神经元框图
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在 AIP 出版的《应用物理快报》中,美国国家标准技术研究院(NIST)提出了一种大规模人工智能系统的构建方案,特点是着重于将光子组件与超导电子(而不是半导体)结合到一起。 F"cZ$TL]  
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超导/光电子探测器电路
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研究作者 Jeffery Shainline 认为,通过在低温条件下运行并使用超导电子电路、单光子探测器和硅光源,将有助于开辟出一条通往具有丰富计算功能和可扩展性的制造道路。 fda4M  
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超导光电子网络的实验进展
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借助这条复杂的光电子电路通信,可计算并构建出规模化的功能性 AI 认知系统,且这远远超出了单独使用光(或电子设备)所能实现的范围。 EEMRy  
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每节点平均连接数
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更让 Shainline 感到惊奇的是,与在室温下工作和使用的半导体方案相比,低温下的超导光电集成要容易实现得多。 ZuZCIqN  
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300mm 晶圆可容纳的节点总数 / 波导节点的连接数
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SCI Tech Daily 指出,超导光子探测器能够对单个光子进行探测。要实现同样的功能,半导体光子探测器需要用到大约 1000 个光子。 ;VEKrVD  
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最终结果是,硅光源不仅能够在低至 4 开尔文的环境下工作,在亮度仅为室温下 1/1000 的情况下,仍可有效地开展通信。 C4GkFD   
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光电神经系统的层次结构
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尽管诸如手机芯片之类仍需在室温下工作,但这项新研究的技术理念,还是有助于让将来的先进计算系统具有广泛的实用性。 acgx')!c  
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展望未来,研究团队还打算探索更复杂的、与其它类型的超导电子电路集成的方案,并展示构成 AI 认知系统的完整组件(包括突触和神经元)。 'vYt_T  
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当然,最终影响这项技术能否顺利推出的关键,还是在于能否以合理的成本、实现大型系统的制造与运维。 sCmN|Q  
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相关链接:https://aip.scitation.org/doi/figure/10.1063/5.0040567
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最新评论

夜唯霜 2021-04-23 08:51
很厉害,学习一下。
帅三石 2021-04-23 08:54
光学和超导电子学的大规模人工智能,厉害了
叶枫521 2021-04-23 09:20
低温超导,人工智能
光电青年 2021-04-23 09:29
  超导光子探测器能够对单个光子进行探测。要实现同样的功能,半导体光子探测器需要用到大约 1000 个光子。                  
silence唯爱 2021-04-23 09:36
产生仅仅是第一步,后面的路途还要很长,加油
photonpool 2021-04-23 09:54
结合光,可让超导体增强人工智能能力
fiberlaser 2021-04-23 09:57
光学后面的发展可能都要与这些学科进行交叉。
光学白小白 2021-04-23 10:04
低温超导真的能够解决能源的一大问题!
lovewyk 2021-04-23 10:17
了解一下
15660123925 2021-04-23 11:13
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