Возможности традиционной электроники в скорости передачи данных и энергопотребления будут исчерпаны в ближайшем будущем. Модели ИИ становятся все больше и потребляют много энергии, а скорость вычисления электронных устройств имеет предел.
Исследовательские группы из университетов Тампере (Финляндия) и Мари и Луи Пастера (Франция) придумали новый способ обработки информации, который может открыть путь к новым быстрым способам вычисления.
В своей работе исследователи использовали лазерные импульсы, которые в миллиард раз короче, чем вспышка фотоаппарата, и оптическое волокно, которое удерживало свет на площади меньшей, чем толщина человеческого волоса. Ученые отправляли импульсы, содержащие большое количество волн разной длины или цветов, в волокно с относительной задержкой. Спектр волн на выходе, преобразованный в результате нелинейного взаимодействия света и стекла, содержал достаточно информации для классификации рукописных цифр. Новый способ помогал достичь большой точности меньше, чем за одну пикосекунду.
«Наши модели показывают, как дисперсия, нелинейность и даже квантовый шум влияют на производительность, предоставляя важнейшие сведения для разработки следующего поколения гибридных оптико-электронных систем искусственного интеллекта», — рассказал один из разработчиков Андрей Ермолаев.
Ученые считают, что объединение физики и машинного обучения поможет создать сверхбыстрый и энергоэффективный аппарат для обеспечения ИИ. Исследования в области нелинейной волоконной оптики могут привести к созданию вычислительной системы, которая гораздо быстрее привычной, работающей на электронике и алгоритмах. В будущем они планируют создать оптические системы на чипе, который будет работать вне лаборатории.
Ранее Наука Mail рассказывала об использовании оптоволокна для создания квантового интернета.