工程師們?cè)谫e夕法尼亞大學(xué)成功研發(fā)了一款全新的芯片，利用光波進(jìn)行訓(xùn)練人工智能所需的數(shù)學(xué)計(jì)算。這一創(chuàng)新被認(rèn)為有望徹底改變計(jì)算機(jī)芯片的性能，不僅能夠大幅提高處理速度，還能降低能源消耗，有望在在線隱私保護(hù)方面發(fā)揮重要作用?！?/p>

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這款新型硅光子芯片與目前廣泛使用的芯片原理有著根本性的區(qū)別。當(dāng)前的計(jì)算機(jī)芯片仍然基于上世紀(jì)60年代“計(jì)算革命”初期的原理，而這款硅光子芯片則是首次將Nader Engheta教授在納米尺度材料操控方面的研究與利用光進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算相結(jié)合。

光被認(rèn)為是最快的通信手段，工程師團(tuán)隊(duì)與賓夕法尼亞大學(xué)電氣與系統(tǒng)工程教授FiroozAflatouni合作，在Nature Photonics上發(fā)表的一篇論文中表示，他們的目標(biāo)是開發(fā)一個(gè)執(zhí)行“矢量-矩陣乘法”運(yùn)算的平臺(tái)。

“矢量-矩陣乘法”是人工智能工具所需的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展中至關(guān)重要的數(shù)學(xué)運(yùn)算。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，工程師們通過在芯片中特定區(qū)域?qū)⒐枳儽〖s150納米，使光以特定的模式散射，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)光的控制。

這一創(chuàng)新芯片的應(yīng)用前景巨大，不僅有望提升計(jì)算機(jī)性能，還能夠改善在線隱私保護(hù)。由于芯片能夠同時(shí)進(jìn)行多個(gè)計(jì)算，敏感信息無需存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)的“工作內(nèi)存”中，從而使其幾乎無法被黑客攻擊。

這一硅光子芯片的研發(fā)標(biāo)志著計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域的一項(xiàng)重大突破，有望推動(dòng)人工智能領(lǐng)域的發(fā)展，并在計(jì)算性能和隱私保護(hù)方面帶來革命性的變革。