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全光驅(qū)動(dòng)計(jì)算機(jī)大突破：可編程芯片首次用光訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

2025-04-21 14:49:59來(lái)源：快科技 關(guān)鍵詞：可編程芯片半導(dǎo)體材料閱讀量：26016

導(dǎo)讀：美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)成功開(kāi)發(fā)出了首款極具創(chuàng)新性的可編程芯片。這項(xiàng)突破有望大幅加快AI訓(xùn)練速度，同時(shí)降低能源消耗，并為研制全光驅(qū)動(dòng)計(jì)算機(jī)奠定基礎(chǔ)。
　　4月21日消息，據(jù)《自然·光子學(xué)》雜志報(bào)道，美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)成功開(kāi)發(fā)出了首款極具創(chuàng)新性的可編程芯片，這款芯片能夠巧妙地利用光來(lái)實(shí)現(xiàn)非線性神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練。
 
　　這項(xiàng)突破有望大幅加快AI訓(xùn)練速度，同時(shí)降低能源消耗，并為研制全光驅(qū)動(dòng)計(jì)算機(jī)奠定基礎(chǔ)。
 
　　原來(lái)，研發(fā)團(tuán)隊(duì)在芯片的研發(fā)過(guò)程中引入了一種極為特殊的半導(dǎo)體材料，這種材料對(duì)光具有高度的敏感性。
 
　　當(dāng)攜帶輸入數(shù)據(jù)的“信號(hào)”光穿過(guò)這種材料時(shí)，另一束“泵浦”光從上方照射下來(lái)，調(diào)節(jié)材料的響應(yīng)特性。
 
　　通過(guò)調(diào)整泵浦光的形狀和強(qiáng)度，團(tuán)隊(duì)可以根據(jù)信號(hào)光的強(qiáng)度及材料的反應(yīng)來(lái)控制信號(hào)光的吸收、傳輸或放大方式，從而對(duì)芯片進(jìn)行編程以執(zhí)行不同的非線性功能。
 
　　團(tuán)隊(duì)用其解決多項(xiàng)基準(zhǔn)AI問(wèn)題進(jìn)行測(cè)試，在簡(jiǎn)單的非線性決策邊界任務(wù)中，實(shí)現(xiàn)了超過(guò)97%的準(zhǔn)確率。與傳統(tǒng)數(shù)字神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相比，這種光子芯片性能更強(qiáng)，能耗更低。
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