近期，一項(xiàng)來(lái)自美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)的創(chuàng)新科技引起了科學(xué)界的廣泛關(guān)注。該校研究團(tuán)隊(duì)在《自然·光子學(xué)》雜志上發(fā)表了一項(xiàng)重大突破：成功研發(fā)出全球首款可編程芯片，該芯片通過(guò)光的運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)了非線性神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練。
這一創(chuàng)新技術(shù)不僅預(yù)示著人工智能訓(xùn)練速度的顯著提升，還將有望大幅度降低能源消耗，為全光驅(qū)動(dòng)計(jì)算機(jī)的研發(fā)開(kāi)辟了全新的道路。該芯片的誕生，無(wú)疑是科技領(lǐng)域的一次重大飛躍。
研究團(tuán)隊(duì)在研發(fā)過(guò)程中，巧妙地引入了一種特殊的半導(dǎo)體材料。這種材料對(duì)光線有著極高的敏感性，當(dāng)攜帶輸入數(shù)據(jù)的“信號(hào)”光穿過(guò)它時(shí)，另一束“泵浦”光會(huì)從上方照射，從而調(diào)節(jié)材料的響應(yīng)特性。這種獨(dú)特的機(jī)制，為芯片的可編程性奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
通過(guò)調(diào)整泵浦光的形狀和強(qiáng)度，研究團(tuán)隊(duì)能夠精確地控制信號(hào)光在材料中的吸收、傳輸或放大方式。這種靈活的控制手段，使得芯片能夠根據(jù)信號(hào)光的強(qiáng)度以及材料的反應(yīng)，執(zhí)行各種非線性功能。這種創(chuàng)新的設(shè)計(jì)思路，使得這款芯片在性能上展現(xiàn)出了前所未有的優(yōu)勢(shì)。
為了驗(yàn)證芯片的性能，研究團(tuán)隊(duì)用它解決了一系列基準(zhǔn)的人工智能問(wèn)題。在簡(jiǎn)單的非線性決策邊界任務(wù)中，該芯片取得了超過(guò)97%的準(zhǔn)確率。這一成績(jī)不僅彰顯了其強(qiáng)大的處理能力，還證明了與傳統(tǒng)數(shù)字神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相比，這款光子芯片在性能和能耗上具有顯著優(yōu)勢(shì)。
