随着人工智能吸引了广泛的兴趣,研究人员专注于了解大脑是如何完成认知的,这样他们就可以构建具有与人类智力相当的一般智能的人工系统。
许多人利用传统的硅微电子技术和光来应对这一挑战。然而,杏耀主管由于与元件所用材料有关的许多物理和实际原因,用电子和光子电路元件制造硅芯片是困难的。
在AIP出版的《应用物理快报》(Applied Physics Letters)上,美国国家标准与技术研究所(National Institute of Standards and Technology)的研究人员提出了一种实现大规模人工智能的方法,
登录杏耀手机客户端,该方法专注于将光子组件与超导电子而不是半导体电子集成起来。
“我们认为,通过在低温下运行,杏耀平台总代理使用超导电子电路、单光子探测器和硅光源,我们将开辟一条通往丰富的计算功能和可扩展制造的道路,”作者Jeffrey Shainline说。
利用光进行通信,结合复杂的电子电路进行计算,可以使人工认知系统的规模和功能超出光或电子单独实现的能力。
Shainline说:“最让我惊讶的是,与在室温下使用半导体相比,在低温下使用超导体时光电子集成可能容易得多。”
超导光子探测器可以探测到单个光子,而半导体光子探测器需要大约1000个光子。因此,硅光源不仅在4开尔文的温度下工作,而且它们的亮度比室温下的同类光源低1000倍,但仍能有效地交流。
一些应用,如手机芯片,需要在室温下工作,但拟议的技术仍将广泛适用于高级计算系统。
研究人员计划探索与其他超导电子电路更复杂的集成,并展示包括突触和神经元在内的人工认知系统的所有组成部分。
展示硬件可以以一种可伸缩的方式制造,从而以合理的成本实现大型系统,也将是重要的。超导光电子集成也可以帮助创造基于超导或光子量子位的可扩展量子技术。这种量子-神经混合系统可能还会带来利用量子纠缠与尖峰神经元的力量的新方法。