研究前沿:多维光子计算-算力/光子芯片 | Nature Reviews Physics

今日新材料 2025-07-11 00:00
文章摘要
本文探讨了多维光子计算技术在解决AI算力危机方面的潜力。背景方面,随着机器学习需求的增加,传统电子计算平台面临巨大挑战,而光子计算利用光的物理特性,能够实现更高效的信息处理。研究目的是展示光子计算平台如何通过利用波长、偏振、时空模式等多重物理维度并行处理数据,突破电子芯片的限制。实验证实,集成硅基光子芯片与微环频梳光源可实现21.4 T-OPS的超高算力,能耗仅为传统GPU的千分之一。此外,量子光子计算领域开发出室温量子神经网络,在216维希尔伯特空间中实现高效量子采样。结论指出,这一技术为气候模拟、药物研发等复杂任务提供了低能耗解决方案,推动光子材料向多维集成化和室温量子化方向发展。
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