Создан уникальный оптический компьютер: работает со скоростью света

В мире вычислительной техники произошло знаковое событие: специалисты разработали компьютер, в котором свет заменяет электроны. Он открывает новые горизонты скорости и возможностей.

Ученые из Калифорнийского технологического института впервые создали компьютер, который работает исключительно с помощью света. Этот инновационный подход позволил достичь скорости вычислений более 100 ГГц, что открывает новые перспективы для обработки данных в реальном времени.

Проблема производительности современных чипов давно беспокоит инженеров. Электронные процессоры, ограниченные физическими законами, достигли своего предела — 5 ГГц. Попытки ускорить их сталкивались с двумя главными препятствиями. Первое — утечка тока в крошечных транзисторах, что приводит к перегреву. Второе — узкое место архитектуры фон Неймана, из-за которого обмен данными между памятью и процессором замедляет всю систему.

Оптический компьютер кардинально меняет ситуацию. Его работа основана на использовании лазерных импульсов, а не электрических сигналов. Это не только устраняет ограничения электронных компонентов, но и открывает возможности для вычислений на скоростях, недостижимых для традиционных чипов.

В основе системы лежит модель рекуррентной нейронной сети. Она состоит из трех компонентов: входного слоя, оптической камеры с петлями обратной связи и выходного блока. Лазерные импульсы движутся внутри камеры, выполняя вычисления, а затем формируют результат. Такая архитектура позволяет не только проводить сверхбыстрые операции, но и запоминать промежуточные данные благодаря повторному циркулированию световых сигналов.