A mesterséges intelligencia óta (AI) széles körben elterjedt érdeklődésre tart számot, és a kutatók annak megértésére összpontosítanak, hogyan hajt végre számításokat az agy, hogy az emberi intelligenciához hasonló általános intelligenciájú mesterséges rendszereket lehessen létrehozni.
A kutatók ezt a feladatot hagyományos szilícium-mikroelektronika fénnyel kombinálva közelítették meg. Az elektronikus és fotonikus áramkörök elemeit tartalmazó szilícium chipek gyártása azonban számos fizikai és gyakorlati ok miatt bonyolult, amelyek az alkatrészek gyártási anyagával kapcsolatosak. A nagyszabású mesterséges intelligencia megközelítését javasolták, amely a fotonikus komponensek szupravezető elektronikával való integrációjára összpontosít, nem pedig a félvezető elektronikára.
A fénynek a kommunikációhoz való felhasználása összetett számítási elektronikus áramkörökkel kombinálva olyan mesterséges kognitív rendszerek létrehozását teheti lehetővé, amelyek mérete és funkcionalitása meghaladja azt, amit csak fénnyel vagy elektronikával lehet elérni. A szupravezető fotondetektorok egyetlen fotont képesek érzékelni, míg a félvezető fotondetektorok körülbelül 1 fotont igényelnek. Így a szilícium fényforrások nemcsak -269,15°C-os hőmérsékleten működnek, hanem szobahőmérsékleten ezerszer halványabbak is lehetnek társaiknál, ugyanakkor hatékonyan hatnak egymásra.
Szintén érdekes: A gépi tanulást segítő fejlesztők iránti kereslet a COVID-19 recesszió miatt csökkent
Egyes mikroáramkörök, például a mobiltelefonokban, szobahőmérsékleten működnek, de a javasolt technológiát továbbra is széles körben használják majd a fejlett számítástechnikai rendszerekben. A kutatók azt tervezik, hogy feltárják a bonyolultabb integrációt más szupravezető elektronikus áramkörökkel, valamint bemutatják a mesterséges kognitív rendszereket alkotó összes összetevőt, beleértve a szinapszisokat és a neuronokat.
Fontos lesz azt is bemutatni, hogy a hardver méretezhetővé tehető, így a nagy rendszerek ésszerű költségek mellett megvalósíthatók. A szupravezető optoelektronikai integráció segíthet a skálázható kvantumtechnológiák létrehozásában is, amelyek szupravezető vagy fotonikus kviten alapulnak. Az ilyen hibrid kvantum-neuron rendszerek új módszereket is eredményezhetnek az impulzusneuronokkal való kvantum-összefonódás erősségei kiaknázására.
Olvassa el még: