Група фізиків із Пенсильванського університету знайшла спосіб вирішити цю проблему за допомогою фотонів — частинок світла. Світло чудово підходить для надшвидкої передачі даних, але через відсутність заряду фотони майже не взаємодіють між собою, що унеможливлює логічне перемикання сигналів, необхідне для обчислень. Щоб обійти це обмеження, дослідники розробили особливу квазічастинку — екситон-поляритон. Вона утворюється, коли фотони міцно зв’язуються з електронами всередині атомарно тонкого напівпровідникового матеріалу, дозволяючи світлу ефективно виконувати обчислювальні завдання.
Читайте также: Прихований слід у космосі. Вчені виявили ознаки темної матерії під час злиття чорних дір
Цей прорив має колосальне значення для сучасного ШІ, який споживає величезну кількість електрики. Результати дослідження, опубліковані в журналі Physical Review Letters, продемонстрували, що використання екситон-поляритонів дозволяє здійснювати перемикання виключно за допомогою світла. При цьому витрачається лише близько 4 квадрильйонних частин джоуля енергії, що є мізерно малим показником.
Сьогодні більшість експериментальних фотонних чипів змушені перетворювати світлові сигнали назад в електронні для виконання операцій із прийняття рішень, що суттєво уповільнює процеси. Нова технологія дозволяє уникнути цих бар’єрів. У разі успішного масштабування розробка призведе до створення чипів, здатних обробляти візуальну інформацію з камер напряму.
Читайте также: Пробіотики проти забруднення. Кімчі захищає кишківник від мікропластику
Це не лише знизить енергетичні витрати гігантських дата-центрів ШІ, а й закладе підґрунтя для розвитку квантових обчислень майбутнього.
Читайте также: Годинник Шредінгера. Вчені готуються перевірити існування часу в квантовій суперпозиції
