Исследователи из университетов Монаша и Мельбурнского королевского технологического университета (Австралия) представили первую фотонную интегральную систему, которая свяжет «супермагистрали» передачи данных. По словам ученых, так они смогут улучшить возможности оптических чипов, заменяя устаревшие устройства на современные аналоги.
Разработка ускорит развитие искусственного интеллекта и сделает автономные автомобили безопаснее. Кроме того, за счет ускорения работы ИИ, диагностика заболеваний станет проще, а компактные коммутаторы смогут быстрее передавать данные. Ученые объяснили это тем, что фотонные чипы могут без потерь заменить вычислительные возможности громоздких устройств.
Ведущий исследователь проекта, лауреат премии ARC Университета Монаша профессор Артур Лоури, отметил, что этот прорыв дополняет предыдущее открытие доктора Билла Коркорана из Университета Монаша, который в 2020 году разработал новый оптический микросотовый чип, способный пропустить через одно оптическое волокно в три раза больше трафика, чем вся Национальная широкополосная сеть страны. Это самая высокая скорость интернета в мире с использованием чипа, размером с ноготь.
«Это исследование является большим прорывом — теперь фотонные технологии настолько развиты, что даже сложные системы можно разместить на одном чипе. Идея о том, что устройство может иметь внутричиповую систему отсчета, которая позволяет всем его компонентам работать как единое целое, является технологическим прорывом, который позволит решить проблему «узких мест» в интернете и доставить данные туда, где они больше всего нужны»
профессор Арнан Митчелл, университет Монаша
Фотонные схемы способны направлять оптические каналы информации, но они также могут предоставлять некоторые вычислительные возможности, например, поиск закономерностей. Этот процесс критически важен для медицинской диагностики, автономных транспортных средств, интернет-безопасности, идентификации угроз и алгоритмов поиска.
По оценкам физиков, скорость работы фотонного нейрочипа может достичь 2 петафлопс в секунду. Это в разы больше, чем производительность их кремниевых конкурентов. При этом он будет потреблять около 80 ватт энергии, 95% которой приходится на вспомогательные компоненты чипа, а не на его оптическую вычислительную часть. Ученые надеются, что эта особенность фотонных чипов поможет этим устройствам быстро проникнуть во все сферы науки.
