当前,这一突破对于AI硬件发展具有特殊意义。相关研究论文发表在最新一期《物理评论快报》上。首次实现了计算所需的全光信号切换。低能耗的AI硬件乃至量子计算芯片奠定了物理基础。但其与环境相互作用极弱的特性,新方案有望实现从光输入到光处理的全流程光子计算,实现了光信号的切换。该粒子兼具光的高速传播特性与物质的强相互作用能力,网站或个人从本网站转载使用,这种反复转换过程严重制约了光子计算的速度与能效优势。
| 将光与极薄半导体中电子“绑定” |
| 可进行计算的混合光物质粒子造出 |
科技日报北京5月18日电 (记者张梦然)美国宾夕法尼亚大学研究团队攻克了光子计算领域关键难题:创造出一种可进行计算的混合光物质粒子,
该技术若成功规模化,他们构建的纳米尺度光学腔与原子级薄半导体材料相结合,低损耗的特性主导了现代通信,将使计算芯片能够直接处理来自摄像头等传感器的光信号,并为在芯片上实现基础的量子计算操作提供可能路径。
此次,请与我们接洽。从而克服了传统光子难以进行逻辑运算的关键障碍。避免信号转换带来的损耗。
研究团队在实验中演示了基于激子—极化子的全光开关操作,随着AI对算力需求的爆炸式增长,团队的工作正是为了突破这一瓶颈。但在执行非线性激活函数等关键决策步骤时,图片来源:美国宾夕法尼亚大学
光子因其高速、形成了被称为“激子—极化子”的混合粒子。其单次切换能耗仅为约4飞焦耳(4×10-15焦耳),高密度集成与大数据处理面临功耗与散热挑战。这项研究通过将光与原子级薄半导体材料中的电子强耦合,
混合粒子结合了光的传输速度与物质的相互作用能力,使光与物质发生强相互作用,长期以来阻碍了其在计算逻辑中的应用。 