Оскільки штучний інтелект (ШІ) викликає широкий інтерес, дослідники зосереджені на розумінні того, як мозок здійснює обчислення, щоб можна було створювати штучні системи із загальним інтелектом, порівнянним з інтелектом людини.
Дослідники підійшли до цього завдання використавши звичайну кремнієву мікроелектроніку в поєднанні зі світлом. Однак виготовлення кремнієвих чипів з елементами електронних і фотонних схем ускладнене з багатьох фізичних і практичних причин, пов’язаних з матеріалами, з яких виготовлені компоненти. Був запропонований підхід до великомасштабного штучного інтелекту, який фокусується на інтеграції фотонних компонентів з надпровідною електронікою, а не на напівпровідниковій електроніці.
Використання світла для зв’язку в поєднанні зі складними електронними схемами для обчислень може дозволити створити штучні когнітивні системи, масштаби і функціональність яких виходять за рамки того, що можна досягти тільки за допомогою світла або електроніки. Надпровідні детектори фотонів дозволяють детектувати одиничний фотон, в той час, як напівпровідникові детектори фотонів вимагають близько 1 тис. фотонів. Таким чином, кремнієві джерела світла не тільки працюють при температурі -269,15°С, але і можуть бути в тисячу разів тьмянішими, ніж їх аналоги при кімнатній температурі, і при цьому ефективно взаємодіяти.
Теж цікаво: Попит на розробників систем машинного навчання впав через рецесію COVID-19
Деякі мікросхеми, як, наприклад, в мобільних телефонах, вимагають роботи при кімнатній температурі, але запропонована технологія як і раніше буде широко застосовуватися в передових обчислювальних системах. Дослідники планують вивчити складнішу інтеграцію з іншими надпровідними електронними схемами, а також продемонструвати всі компоненти, складові штучні когнітивні системи, включаючи синапси і нейрони.
Також буде важливо показати, що обладнання можна виробляти з можливістю масштабування, щоб можна було реалізувати великі системи за розумною ціною. Надпровідна оптоелектронна інтеграція також може допомогти в створенні масштабованих квантових технологій, заснованих на надпровідних або фотонних кубітах. Такі гібридні квантово-нейронні системи можуть також призвести до нових способів використання сильних сторін квантової заплутаності з імпульсними нейронами.
Читайте також: