03.02 光路代替電路,精準分發光信號的硅芯片閃亮登場!


近日,據物理學家組織網報道,美國國家標準與技術研究院的研究人員研製出一種能夠精準分發光信號的硅芯片,有望滿足神經網絡的複雜線路需求。

人工神經網絡是在研究人腦的奧秘中得到啟發,其作為人工智能的基石,在圖像識別、人臉識別與自然語言處理上,都顯現出強大的力量,許多研究項目致力於製造人工神經網絡電路來模擬大腦。 但是,像半導體電路這類傳統電子器件,通常無法滿足正常運作的神經網絡中極其複雜的線路需求。因此NIST團隊建議使用光取代電流作為信號媒介,用光路代替電路,數據傳輸和處理速度能變得更快。

據報道,NIST設計的芯片通過兩層光子波導的垂直堆疊,攻克了光信號應用中的主要難題。這種結構將光限制於狹小的路線中進行光信號路由,這很大程度上類似於採用電線路由電信號。此種三維設計使複雜的路由機制得以運行,進而完成模仿神經系統運作過程的必要步驟。


研究團隊表示,他們真正做到了兩件事。一是開始運用三維設計模型實現傳輸中更多的光學連接;另外,新型測量技術的成功開發使得光子系統中眾多設備的特性得以體現,隨著人們對於光電子神經系統的大規模深入研究,這兩種突破將會起到至關重要的作用。


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