Cамообучающися фотонный компьютер 21.01.2013

Группа физиков под руководством Даниела Бруннера (Daniel Brunner) из университета Балеарских островов в Пальме-де-Майорка (Испания) сделала большой шаг на пути к созданию фотонного компьютера, создав рабочий прототип такого вычислительного устройства. Фотонный компьютер Бруннера и его коллег устроен по принципу так называемых вычислительных резервуаров. Подобные компьютеры похожи по своему устройству на искусственные или природные нейронные сети, и состоит из единичных узлов-синапсов. Каждая такая "нервная клетка" соединена с соседними узлами случайным образом и способна запоминать свои предыдущие состояния.

В отличие от обычных нейронных сетей, "вычислительный резервуар" может решать различные задачи и его можно легко перепрограммировать, не нарушая физическую структуру системы. Манипулируя свойствами синапсов, данную машину можно приспособить для решения сложных вычислительных задач, в том числе распознавания речи или изображений. Прототип Бруннера и его коллег устроен достаточно своеобразно - в качестве узлов нейросети выступают порции света, которые испускает один и тот же лазерный диод через строго отмеренные промежутки времени. Эти порции света двигаются по "кольцу", внутрь которого встроен источник входных данных - другой лазер, добавляющий новую информацию в цикл при помощи специального модулятора.

Для определения итогового результата работы компьютера другие приборы измеряют интенсивность излучения в каждой порции света, преобразуя его в цифровой вид. По словам ученых, при особой настройке лазеров и других компонентов один и тот же фотонный компьютер может одновременно исполнять несколько вычислений, что позволяет легко увеличивать его производительность и универсальность.

Ученые проверили свое изобретение в деле, "научив" компьютер преобразовать речь человека в цифры и вычислять некоторые сложные статистические функции. По словам физиков, их изобретение неплохо проявило себя - компьютер некорректно распознал лишь 0,01% произнесенных вслух цифр. Кроме того, устройство обладает очень высокой производительностью - за одну секунду оно "угадывает" 300 тысяч слов, что является рекордом для всех существующих на сегодня вычислительных устройств.

При расчете статистики прибор подтвердил свои качества - фотонный компьютер производил свыше 13 миллионов статистических операций в секунду, а скорость обмена данными превысила 1,1 гигабайта в секунду. Кроме того, данная модель фотонного компьютера имеет еще одно преимущество по сравнению с обычными компьютерами - низкое энергопотребление. Как отмечают Бруннер и его коллеги, их прототип расходует на распознавание одного слова в 200 раз меньше энергии.

Не следует ожидать, что подобные световые вычислители полностью заменят современную кремниевую электронику. Так, их сфера применения крайне ограничена, а информация в них представлена в крайне неудобном для использования виде. Тем не менее, подобные приборы смогут потеснить классические компьютеры во многих специализированных областях науки и техники, где требуется высокая скорость и параллельность вычислений.

<< Назад: Электронные ошейники для дрессировки собак 22.01.2013

>> Вперед: МКС станет заправочной станцией спутников 21.01.2013

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Колонии микробов на украшениях 28.10.2020

Пожалуй, все знают о том, что микробы и вирусы могут жить на различных поверхностях, в том числе и на украшениях. Многие люди часто забывают очищать свои аксессуары, не задумываясь о том, сколько бактерий там может скапливаться. Американские ученые решили наглядно показать, как выглядят украшения, если не чистить их одну неделю. Результатами эксперимента поделилось издание Dailymail. Исследователи доказали, что на серьгах, кольцах, часах и других аксессуарах может жить в 400 раз больше бактер ...>>

Solar Roof - солнечная батарея в виде крыши 28.10.2020

Генеральный директор компании Tesla Илон Маск (Elon Musk) уверен, что следующим "убийственным продуктом" или "продуктом-убийцей" (так принято называть товар, который не оставляет шансов конкурентам в своей категории) компании Tesla является солнечная батарея в виде крыши - Solar Roof. По словам Маска, это станет "очевидным" в следующем году. "Когда вы смотрите на окрестности в будущем, через десять лет, чего вы хотите? Какие продукты сделают вашу жизнь лучше? Какое будущее вы хотите? Я думаю, ...>>

Двухканальные изолированные драйверы SiC MOSFET 2EDF0275F и 2EDS9265H 27.10.2020

Компания Infineon представила два новых изолированных драйвера затвора SiC MOSFET - 2EDF9275F и 2EDS9265H, расширив тем самым фирменное семейство микросхем EiceDRIVER. Эти изделия относятся к двуканальным драйверам +4 A / -8 A и прекрасно подходят для совместной работы с основными семействами полевых транзисторов компании Infineon: CoolMOS, OptiMOS и CoolSIC. Они повышают эффективность управления благодаря низкой задержке распространения (37 нс) и высокой степени синхронизации в зависимости от р ...>>

Биодизельное топливо из куриных костей 27.10.2020

Бразильские исследователи изучают возможность переработки костных отходов птицеводства в биодизельное топливо путем гидрогенизации. Бразильская корпорация сельскохозяйственных исследований Embrapa Agroenergia в сотрудничестве с компанией Haka Bioprocessos намерена определить химические компоненты биомасла для начала предварительной обработки, гидрогенизации и для производства топлива из куриных костей. "Мы будем использовать процесс гидрирования для получения парафиновых углеводородов со с ...>>

Твердотельные накопители Plextor M8V Plus 26.10.2020

Компания Plextor представила серию твердотельных накопителей M8V Plus. Это развитие серии M8V, выпущенной в начале 2018 года. Как и ее предшественница, новая серия включает модели типоразмеров M.2-2280 и 2,5 дюйма, оснащенные интерфейсом SATA 6 Гбит/с. Новшеством является использование 96-слойной флеш-памяти TLC NAND производства Kioxia вместо 64-слойной флеш-памяти TLC NAND производства Toshiba (напомним, компания Kioxia была получена отделением и переименованием соответствующего направления ...>>

Случайная новость из Архива

Зарядка мобильной электроники от Солнца 23.10.2007

Одна английская фирма наладила выпуск карманной солнечной батареи для питания любой портативной электроники - от компьютера или плеера до фотокамеры и телефона.

Из небольшой коробочки выдвигаются солнечные панели. Полная зарядка имеющегося внутри аккумулятора при хорошей погоде занимает три часа, после чего мобильный телефон может работать от этой коробочки 44 часа, а плеер - 18 часов. Возможно и прямое питание приборов от Солнца, без зарядки аккумулятора.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

Бесплатная техническая документация для любителей и профессионалов