Технології

Нові мікрочипи з оптичними “трамплінами” розширять можливості квантових суперкомп’ютерів

29 бер•ProstoMob

Сучасні суперкомп’ютери володіють величезною обчислювальною потужністю, здатною вирішувати найскладніші завдання, проте їхній подальший розвиток стикається з фізичними обмеженнями. Група дослідників розробила новий фотонний пристрій, який дозволить масштабувати квантові обчислювальні системи до безпрецедентних розмірів. Про це пише видання SlashGear.

Принцип роботи оптичних мікрочипівФотонні чипи для обробки інформації використовують світло (фотони), випромінюване мініатюрними лазерами, замість традиційної електрики. Зазвичай лазерне світло рухається оптичними хвилеводами виключно всередині мікросхеми, що суттєво обмежує масштабованість. Нова розробка дозволяє контрольовано виводити світло за межі чипа. Для цього науковці створили на поверхні мікроскопічні структури з двох гнучких матеріалів у формі “трамплінів”. Вони вигинаються вгору та випускають світловий потік у відкритий простір. Завдяки швидкому перемиканню променів, квантові комп’ютери зможуть керувати тисячами лазерів одночасно, тоді як традиційні системи обмежені лише кількома променями.

Вплив на індустрію та штучний інтелект

Розвиток фотонних технологій є надзвичайно актуальним на тлі зростання навантажень через обробку масивів даних для штучного інтелекту. Використання світла замість електричного струму пропонує системний підхід до вирішення проблем сучасних суперкомп’ютерів:

  • суттєве підвищення швидкості обчислювальних операцій;
  • значне зниження енергоспоживання порівняно з класичними системами;
  • покращення пропускної здатності та зменшення затримок;
  • пом’якшення негативного впливу масивних дата-центрів на навколишнє середовище та інфраструктуру.
Виробничі викликиПопри очевидні технологічні переваги, масове виробництво фотонних компонентів залишається надзвичайно складним процесом, який вимагає ідеальної точності виконання. Навіть незначний дефект призводить до того, що мікросхему доводиться створювати з нуля. Додатковим бар’єром є необхідність обов’язкової інтеграції вбудованих систем контролю температури, що ускладнює фабрикацію. Через ці фактори комерційне впровадження повністю фотонних обчислювальних архітектур наразі розглядається як довгострокова мета, а не найближча перспектива.

Читайте також:

Запис Нові мікрочипи з оптичними “трамплінами” розширять можливості квантових суперкомп’ютерів спершу з'явиться на ProstoMob.

Читайте ще