光線可以通過(guò)彼此交互來(lái)執(zhí)行計(jì)算。
人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，從人類(lèi)大腦獲得靈感的計(jì)算機(jī)算法，已經(jīng)表現(xiàn)出奇特的功能，例如檢測(cè)謊言，識(shí)別面孔和預(yù)測(cè)心臟病發(fā)作。但大多數(shù)計(jì)算機(jī)無(wú)法有效地獨(dú)立運(yùn)行他們自己?，F(xiàn)在，一個(gè)工程師團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一個(gè)使用光束模擬神經(jīng)元的計(jì)算機(jī)芯片。這樣的“光學(xué)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”可以使所謂的深度學(xué)習(xí)（從虛擬助手到語(yǔ)言翻譯器）的應(yīng)用更快更有效率。
大多數(shù)計(jì)算機(jī)通過(guò)使用一系列晶體管，允許電通過(guò)或不通過(guò)的門(mén)工作。說(shuō)白了就是咱們現(xiàn)在使用的一切電子智能系統(tǒng)其實(shí)都是在電的作用下工作的，沒(méi)有電白給都不要。但幾十年前，物理學(xué)家意識(shí)到，光可能會(huì)使某些過(guò)程更有效率：例如構(gòu)建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。這是因?yàn)楣獠梢圆⑿羞\(yùn)行和交互，從而允許它們同時(shí)執(zhí)行大量的功能?？茖W(xué)家們已經(jīng)使用光學(xué)設(shè)備建立簡(jiǎn)單的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，但這些設(shè)置需要桌面充滿(mǎn)敏感的感應(yīng)器和鏡頭。多年來(lái)，光子處理被視為不切實(shí)際。
動(dòng)物神經(jīng)元
現(xiàn)在，劍橋麻省理工學(xué)院麻省理工學(xué)院（MIT）的研究人員已經(jīng)把大部分設(shè)備集中到了幾毫米的微芯片上。
新芯片由硅制成，它模擬了四個(gè)“四層”中的16個(gè)神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)。數(shù)據(jù)以激光束的形式進(jìn)入芯片，分成四個(gè)較小的光束。每個(gè)進(jìn)入光束的亮度表示不同的數(shù)量或信息片段，并且每個(gè)退出光束的亮度表示新的數(shù)字，在信息被處理之后的“解決方案”。在兩者之間，光的交叉路徑以相互作用的方式可以放大或削弱其各自的強(qiáng)度，光波浪相互交叉時(shí)可以相加或相減。這些交叉點(diǎn)模擬了基于連接強(qiáng)度可以增強(qiáng)或抑制大腦中一個(gè)神經(jīng)元到另一個(gè)神經(jīng)元信號(hào)的方式。光束也通過(guò)進(jìn)一步調(diào)整其強(qiáng)度的模擬神經(jīng)元。
光學(xué)計(jì)算是有效的，因?yàn)橐坏┊a(chǎn)生光線，它們就會(huì)自行進(jìn)行并相互作用。您可以引導(dǎo)他們 ：晶體管需要電力來(lái)操作。
“它使用硅光子學(xué)，這是在芯片上進(jìn)行光學(xué)的新平臺(tái)?！?“因?yàn)樗褂霉瑁臐撛诔杀竞艿?。他們能夠使用現(xiàn)有的制造廠來(lái)擴(kuò)大規(guī)模?！?/p>
一旦系統(tǒng)包含更多的神經(jīng)元和扭結(jié)，就可以提供數(shù)據(jù)中心，比如自主汽車(chē)，電子產(chǎn)品和國(guó)家安全服務(wù)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)比現(xiàn)有設(shè)備更快的數(shù)量級(jí)，同時(shí)使用數(shù)量級(jí)更小的功率。這些產(chǎn)品現(xiàn)在正在準(zhǔn)備運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)生活中，不久的明天也許我們就看到了。
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