Световые чипы как основа передовых компьютеров

30.04.2025

Одним из самых интересных направлений вычилительных технологий является использование света для обработки данных, что может значительно ускорить процессы и снизить потребление энергии. Новый чип, разработанный стартапом Lightmatter из США, является ярким примером того, как фотонные технологии могут революционизировать вычисления, особенно в области искусственного интеллекта.

Обычно компьютеры используют электрические сигналы, передаваемые через транзисторы, которые функционируют как миниатюрные переключатели. Однако новая микросхема Lightmatter применяет световые лучи для передачи данных между компонентами устройства. Эта технология имеет несколько значительных преимуществ, включая возможность обработки данных с меньшими затратами энергии и более высокой скоростью.

Основной принцип работы чипа заключается в использовании фотонных лучей, которые взаимодействуют между собой в специально откалиброванной микросхеме. Этот подход позволяет ускорить вычисления, что крайне важно для современных систем, работающих с большими объемами данных, таких как искусственный интеллект. Также, несмотря на принципиально новый подход, микросхема поддерживает работу с традиционными системами управления и памяти, что позволяет использовать стандартные фреймворки для машинного обучения, такие как PyTorch и TensorFlow. Это значит, что разработчики могут интегрировать новаторскую технологию в уже существующую вычислительную инфраструктуру.

Одной из ключевых проблем, с которыми сталкивались предыдущие фотонные чипы, было корректное вычисление очень маленьких чисел. В традиционных системах, если результат вычисления оказывался близким к нулю, его просто игнорировали. В новой микросхеме Lightmatter это решение было найдено путем группировки малых и крупных чисел перед их передачей через фотонные схемы, что исключает потерю данных.

Применение новой технологии обещает значительные улучшения в области искусственного интеллекта, поскольку фотонные чипы позволяют выполнять вычисления с высокой точностью и ускорять процессы машинного обучения. В отличие от обычных электрических чипов, которые потребляют значительное количество энергии, фотонные чипы могут работать более эффективно, снижая нагрузку на энергоресурсы.

Генеральный директор Lightmatter, Ник Гаррис, отметил, что хотя чипы компании могут уже решать задачи с такой же точностью, как и традиционные чипы, технология все еще находится на стадии развития. Он добавил, что, вероятно, пройдет еще как минимум десятилетие, прежде чем фотонные чипы станут повседневной частью вычислительных систем.

<< Назад: Развечание мифа о неизбежности неравенства 30.04.2025

>> Вперед: Вода, прошедшая очистку, может стать токсичной 29.04.2025

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Тающие айсберги создают новые оазисы жизни на дне океана 30.06.2026

Глобальное потепление активно меняет облик нашей планеты, и одним из наиболее заметных его проявлений становится ускоренное таяние ледников в полярных регионах. Этот процесс не только приводит к подъему уровня Мирового океана, но и вызывает цепную реакцию в морских экосистемах, порой создавая неожиданные и парадоксальные последствия. Массовое высвобождение айсбергов из Гренландии - яркий пример того, как климатические изменения перестраивают жизнь в самых глубоких и удаленных уголках океана. Из-за повышения температуры количество айсбергов, откалывающихся от гренландских ледников, стремительно растет. Ученые проанализировали данные за последние 40 лет и установили, что с 2000 года поток ледяных глыб через пролив Фрама увеличился в четыре раза. Об этом сообщает Futurism со ссылкой на исследование специалистов из Технического университета Дании. Такое беспрецедентное нашествие айсбергов представляет серьезную опасность для международного судоходства. Одновременно оно радикально тра ...>>

Робот-тьютор Optio, помошник школьника 30.06.2026

Икусственный интеллект и робототехника все активнее помогают учителям и ученикам, делая обучение более персонализированным и увлекательным. Гуманоидные роботы, способные взаимодействовать с людьми естественным образом, открывают новые возможности для школ, особенно в условиях нехватки педагогических кадров и растущего интереса к технологиям. Одна из таких инновационных инициатив стартовала в американском штате Нью-Йорк. Компания Realbotix запустила своего помощника учителя на базе искусственного интеллекта под названием Optio в Центральном школьном округе Саламанки. Робот выступает в роли тьютора, предлагая персонализированное репетиторство, многоязычную помощь с домашними заданиями и круглосуточную академическую поддержку. По данным Interesting Engineering, проект направлен на повышение вовлеченности учащихся и внедрение передовых технологий в учебный процесс. В рамках пилотной программы школы округа планируют интегрировать человекоподобных роботов в классы. Изначально Optio буд ...>>

Биопрепараты повышают питательную ценность органической гречихи 29.06.2026

В органическом земледелии особое внимание уделяется не только урожайности, но и качественному составу продукции. Потребители все чаще выбирают продукты с высоким содержанием полезных веществ и без следов химических веществ. Исследования показывают, что применение биологических препаратов может существенно улучшить минеральный состав зерновых культур, делая их более ценными с точки зрения питания. В результате полевых экспериментов, проведенных в 2023-2025 годах, ученые установили, что использование биопрепаратов способствует активному накоплению макроэлементов, в частности фосфора и калия, в зерне органической гречихи. Об этом сообщила Леся Крупак из Белоцерковского национального аграрного университета в своей работе "Экологичность и производительность". Наиболее заметный эффект наблюдался при применении гумата калия. В этом случае содержание калия в зерне увеличивалось на 19-21 процент по сравнению с контрольными участками. Такой результат свидетельствует об улучшении работы тра ...>>

Натрий-ионные накопители энергии Tener от CATL 29.06.2026

Литий-ионные аккумуляторы сейчас доминируют на рынке, но их производство сталкивается с ограничениями ресурсов и экологическими вызовами. Китайская компания CATL, один из мировых лидеров в области аккумуляторных технологий, представила инновационную альтернативу на основе натрия, которая может существенно расширить возможности хранения энергии. На отраслевом мероприятии в Мюнхене CATL продемонстрировала систему накопления энергии Tener нового поколения. Она построена на натрий-ионных аккумуляторах и отличается выдающимися эксплуатационными характеристиками. По заявлению разработчиков, новая технология сочетает высокую долговечность, безопасность и экономичность, что делает ее перспективной для широкого применения в энергетике. Одним из главных преимуществ Tener стала исключительная долговечность: система рассчитана на срок службы до 30 лет и способна выдерживать до 15 000 циклов заряда-разряда. Для сравнения, большинство современных аналогов выдерживают около 10 000 циклов. Даже ...>>

Орибитальное вино с МКС 28.06.2026

Виноделие всегда было тесно связано с землей, климатом и традициями, но современная наука все чаще выводит его на новый уровень - в буквальном смысле за пределы нашей планеты. Исследователи ищут способы адаптировать сельское хозяйство к условиям космоса, чтобы обеспечить будущие миссии продовольствием и изучить влияние экстремальной среды на биологические процессы. Один из таких амбициозных проектов реализуется в США и обещает в перспективе появление первого вина из винограда, побывавшего на орбите. Ученые из Техасского университета A&M отправили на Международную космическую станцию сотни семян винограда. После шести месяцев воздействия космической радиации семена вернутся на Землю, будут высажены и через несколько лет могут дать первый урожай для производства "космического вина". Проект представляет собой уникальное сочетание астронавтики, биологии и виноградарства. Идея эксперимента возникла как дипломная работа двух студентов-старшекурсников кафедры аэрокосмической инженер ...>>

Случайная новость из Архива Биоэлектроника с питанием от человека 07.10.2021 Ученые из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе создали мягкое и гибкое биоэлектронное устройство с автономным питанием. Гибкое устройство может получать энергию, необходимую для работы, от движений человеческого тела, например, при сгибании локтя или запястья. Исследователи обнаружили, что магнитоупругий эффект, который создает заряд, когда небольшие магниты сдвигаются под действием механического давления, возникает в мягкой и гибкой системе, а не только в жесткой системе. Команда создала концептуальное устройство, используя микроскопические магниты в силиконовой матрице толщиной с лист бумаги. Магнитное поле изменяется по силе по мере движения матрицы, генерируя электричество. Исследователи считают, что их устройство можно использовать для питания ряда носимых и имплантируемых электронных датчиков для мониторинга состояния здоровья. Одним из уникальных аспектов технологии является то, что она основана на магнетизме, а не на электричестве, поэтому влажность и пот не вредит ее эффективности. Команда создала гибкое устройство, которое было прикреплено к локтю участника исследования с помощью силиконовой ленты. Исследователи обнаружили, что магнитоупругий эффект в четыре раза больше, чем у любой жесткой системы аналогичного размера. Испытательная система была способна генерировать 4,27 миллиампер на квадратный сантиметр. Созданное исследователями устройство было настолько чувствительным, что могло генерировать энергию из пульсовых волн человека. Это теоретически позволит создать водонепроницамеый пульсометр с автономным питанием и многие другие интересные устройства.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026