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A combinação de luz e supercondutores pode expandir os recursos da IA

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Desde a inteligência artificial (IA) é de interesse generalizado, com pesquisadores focados em entender como o cérebro realiza cálculos para que sistemas artificiais com inteligência geral comparável à inteligência humana possam ser criados.

Os pesquisadores abordaram essa tarefa usando microeletrônica de silício convencional em combinação com luz. No entanto, a fabricação de chips de silício com elementos de circuitos eletrônicos e fotônicos é complicada por muitas razões físicas e práticas relacionadas aos materiais dos quais os componentes são feitos. Foi proposta uma abordagem para inteligência artificial em larga escala que se concentra na integração de componentes fotônicos com eletrônicos supercondutores, em vez de eletrônicos semicondutores.

Capacidades de IA

O uso de luz para comunicação combinado com circuitos eletrônicos complexos para computação pode permitir a criação de sistemas cognitivos artificiais cuja escala e funcionalidade vão além do que pode ser alcançado apenas com luz ou eletrônica. Os detectores de fótons supercondutores podem detectar um único fóton, enquanto os detectores de fótons semicondutores requerem cerca de 1 fótons. Assim, as fontes de luz de silício não apenas funcionam a uma temperatura de -269,15°C, mas também podem ser mil vezes mais fracas do que suas contrapartes à temperatura ambiente e, ao mesmo tempo, interagir de forma eficaz.

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Alguns microcircuitos, como em telefones celulares, requerem operação em temperatura ambiente, mas a tecnologia proposta ainda será amplamente utilizada em sistemas avançados de computação. Os pesquisadores pretendem explorar uma integração mais complexa com outros circuitos eletrônicos supercondutores, bem como demonstrar todos os componentes que compõem os sistemas cognitivos artificiais, incluindo sinapses e neurônios.

Capacidades de IA

Também será importante mostrar que o hardware pode ser escalável para que grandes sistemas possam ser implementados a um custo razoável. A integração optoeletrônica supercondutora também pode ajudar a criar tecnologias quânticas escaláveis ​​baseadas em qubits supercondutores ou fotônicos. Esses sistemas híbridos de neurônios quânticos também podem levar a novas maneiras de explorar os pontos fortes do emaranhamento quântico com neurônios de impulso.

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