研究人員為高性能計算領域開發(fā)出納米光子模擬處理器

2021-08-30 09:28:31來源：cnBeta 關鍵詞：納米光子模擬處理器數(shù)字化模擬設備閱讀量：21804

導讀：模擬光子解決方案為解決復雜的計算任務提供了新機會，在能量耗散和速度方面具有新性能，克服了目前基于電子流和數(shù)字方法的現(xiàn)代計算架構的限制。

　　喬治華盛頓大學的研究人員開發(fā)了一種納米光子模擬加速器，用于在幾分之一秒內(nèi)解決具有挑戰(zhàn)性的工程和科學問題，即所謂的偏微分方程。模擬光子解決方案為解決復雜的計算任務提供了獨特的機會，在能量耗散和速度方面具有新的性能，克服了目前基于電子流和數(shù)字方法的現(xiàn)代計算架構的限制。

　　在2021年8月26日發(fā)表在《自然-通信物理學》雜志上的一項新研究中，由喬治華盛頓大學電氣和計算機工程副教授Volker Sorger領導的研究人員揭示了一種新的納米光子模擬處理器，能夠解決偏微分方程。

　　模擬光子解決方案為解決復雜的計算任務提供了獨特的機會，在能量耗散和速度方面具有新性能，克服了目前基于電子流和數(shù)字方法的現(xiàn)代計算架構的限制。

　　光子學中缺乏模塊化和塊狀元素的可重構性，阻礙了向全光模擬計算平臺的過渡。研究人員利用數(shù)值模擬，探索了一個基于epsilon-near-zero材料的納米光子平臺，能夠在模擬領域解決偏微分方程(PDE)。零指數(shù)介質(zhì)中的波長拉伸使板內(nèi)基于電位移傳導的高度非局域相互作用成為可能，這可以被監(jiān)測以提取廣泛的PDE問題的解決方案。

　　通過利用實驗中實現(xiàn)的通過工藝參數(shù)對沉積技術的控制，研究人員在模擬中已經(jīng)證明了使用CMOS兼容的氧化銦錫實現(xiàn)所提出的納米光學處理器的可能性，其光學特性可以通過載流子注入來調(diào)整，以獲得高速和低能耗的可編程性。納米光學模擬處理器可以在芯片級集成，以光速處理任意輸入。

　　該研究團隊還包括加州大學洛杉磯分校和紐約城市學院的研究人員。

　　(原標題：研究人員為高性能計算領域開發(fā)出新型納米光子模擬處理器)

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