Od umelej inteligencie (AI) je rozšírený záujem, pričom výskumníci sa zameriavajú na pochopenie toho, ako mozog vykonáva výpočty, aby bolo možné vytvoriť umelé systémy so všeobecnou inteligenciou porovnateľnou s ľudskou inteligenciou.
Výskumníci pristúpili k tejto úlohe pomocou konvenčnej kremíkovej mikroelektroniky v kombinácii so svetlom. Výroba kremíkových čipov s prvkami elektronických a fotonických obvodov je však komplikovaná z mnohých fyzikálnych a praktických dôvodov súvisiacich s materiálmi, z ktorých sú komponenty vyrobené. Bol navrhnutý prístup k rozsiahlej umelej inteligencii, ktorý sa zameriava skôr na integráciu fotonických komponentov so supravodivou elektronikou než s polovodičovou elektronikou.
Použitie svetla na komunikáciu v kombinácii so zložitými elektronickými obvodmi na výpočty môže umožniť vytvorenie umelých kognitívnych systémov, ktorých rozsah a funkčnosť presahuje to, čo sa dá dosiahnuť len svetlom alebo elektronikou. Supravodivé fotónové detektory dokážu detekovať jeden fotón, zatiaľ čo polovodičové fotónové detektory vyžadujú približne 1 fotónov. Kremíkové svetelné zdroje teda nepracujú len pri teplote -269,15°C, ale môžu byť aj tisíckrát tlmenejšie ako ich náprotivky pri izbovej teplote a zároveň efektívne interagovať.
Tiež zaujímavé: Dopyt po vývojároch strojového učenia klesol v dôsledku recesie COVID-19
Niektoré mikroobvody, napríklad v mobilných telefónoch, vyžadujú prevádzku pri izbovej teplote, no navrhovaná technológia bude stále široko používaná v pokročilých výpočtových systémoch. Vedci plánujú preskúmať komplexnejšiu integráciu s inými supravodivými elektronickými obvodmi, ako aj demonštrovať všetky komponenty, ktoré tvoria umelé kognitívne systémy, vrátane synapsií a neurónov.
Bude tiež dôležité ukázať, že hardvér môže byť škálovateľný, aby bolo možné implementovať veľké systémy za rozumnú cenu. Supravodivá optoelektronická integrácia môže tiež pomôcť vytvoriť škálovateľné kvantové technológie založené na supravodivých alebo fotonických qubitoch. Takéto hybridné kvantovo-neurónové systémy môžu tiež viesť k novým spôsobom využitia silných stránok kvantového zapletenia s impulznými neurónmi.
Prečítajte si tiež: