Təbiətdə dərc olunan “Partial coherence, parallelized photonic computing artırır” adlı məqalədə Oksford Universitetinin tədqiqatçıları, Muenster, Heidelberg və Ghent Universitetlərinin əməkdaşları ilə birlikdə lazerləri daha az mürəkkəb işıq mənbələri ilə əvəz etməyin təəccüblü ola biləcəyini bildirirlər. işıqla idarə olunan AI texnologiyaları kimi bəzi optik tətbiqlərdə performansı artırın.

Bu kəşf adətən bahalı, yüksək spesifikasiyalı lazerlərə əsaslanan tətbiqlərdə daha ucuz və daha az enerji tutumlu işıq mənbələrinin istifadəsinə yol açır.

İşıq mənbəyinin xassələri çox vaxt fiziklərin uyğunluq adlandırdıqları kəmiyyətlə xarakterizə olunur: işıq dalğalarının zaman və məkanda bir-biri ilə uyğunluq dərəcəsi. Günəş və işıq lampaları kimi aşağı uyğunluqlu işıq mənbələri geniş rəng diapazonunda (və ya dalğa uzunluqlarında) işıq saçır.

Digər tərəfdən, yüksək keyfiyyətli mühəndis işıq mənbələri (məsələn, lazerlər) çox dar dalğa uzunluğu diapazonuna malikdir və adətən tək rəng kimi görünür.

Yüksək əlaqəli işığı (lazerlər) hazırlamaq və istifadə etmək qabiliyyəti optik rabitə, İşıq Təsbiti və Aralığı (LiDAR) uzaqdan zondlama texnologiyaları və tibbi görüntüləmə texnologiyaları kimi müasir tətbiqlərin əsasını təşkil etmişdir. Beləliklə, daha ardıcıl işıq mənbələrindən istifadənin, məsələn, daha yüksək ayırdetmə və daha dəqiq ölçmələrə imkan verməklə sistemin performansını və cihaz funksiyalarını yaxşılaşdırdığını güman etmək təbii idi.

Bu yeni kəşf bu adi müdrikliyə meydan oxuyur və göstərir ki, aşağı uyğunluqlu işıq mənbələri xüsusi hallarda, məsələn, fotonik süni intellekt sürətləndiricisi – süni intellekt hesablamalarını yerinə yetirmək üçün elektronların əvəzinə fotonların istifadə edildiyi inkişaf etməkdə olan texnologiya kimi xüsusi hallarda daha yaxşı işləyə bilər.

Komanda, elektriklə vurulan erbium qatqılı lif gücləndiricisi (optik liflərdən keçən işıq siqnallarının gücünü artırmaq üçün optik rabitədə istifadə olunan cihaz) tərəfindən istehsal olunan qeyri-koherent işığın spektrinin dar bir hissəsindən istifadə edərək qismən əlaqəli işıq mənbəyindən istifadə etdi.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=135&slotname=8188791252&adk=2329133447&adf=1857921027&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1722622829&rafmt=11&format=540×135&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2024-08-game-discovery-driven-artificial-intelligence.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTAuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTI3LjAuNjUzMy43MyIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJOb3QpQTtCcmFuZCIsIjk5LjAuMC4wIl0sWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTI3LjAuNjUzMy43MyJdLFsiQ2hyb21pdW0iLCIxMjcuMC42NTMzLjczIl1dLDBd&dt=1722622561881&bpp=5&bdt=2856&idt=1791&shv=r20240731&mjsv=m202407250101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3D4affe4131dd5dd5c%3AT%3D1721801852%3ART%3D1722622537%3AS%3DALNI_MbUC-Ae2mgUQk_YcX7zH0MS_3PKkA&eo_id_str=ID%3D88459bb7dce951d5%3AT%3D1721801852%3ART%3D1722622537%3AS%3DAA-AfjbtvqJSL4Gv5AGhtgiPqyom&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=5964992148727&rume=1&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=900&u_w=1440&u_ah=860&u_aw=1440&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=347&ady=2048&biw=1423&bih=739&scr_x=0&scr_y=0&eid=44759876%2C44759927%2C44759837%2C95331833%2C95334528%2C95334829%2C95337869%2C31085704%2C95338263%2C95336267%2C31061691%2C31061693%2C31078663%2C31078665%2C31078668%2C31078670&oid=2&pvsid=2670438901972346&tmod=1486214061&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1440%2C0%2C0%2C0%2C1440%2C739&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=0&td=1&tdf=0&psd=W251bGwsbnVsbCwibGFiZWxfb25seV80IiwxXQ..&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=M

Bu qismən əlaqəli işıq bərabər şəkildə bölündü və paralel AI hesablama massivi üçün müxtəlif giriş kanallarına paylandı. Belə bir işıq mənbəyindən istifadə edərək, N giriş kanalı olan fotonik sürətləndiricidə AI hesablamasının paralelliyi təəccüblü şəkildə N dəfə artırılır.

Sınaq nümunəsi olaraq, komanda Parkinson xəstələrinin necə yeridiyini təhlil edərək, 92%-dən çox təsnifat dəqiqliyinə nail olmaq üçün bu sistemdən istifadə etdi.

Komanda həmçinin doqquz giriş kanalı ilə yalnız bir qismən əlaqəli işıq mənbəyindən istifadə edən sadə sistemin saniyədə təxminən 100 milyard əməliyyatla yüksək sürətli süni intellekt tapşırıqlarını yerinə yetirmək üçün necə istifadə oluna biləcəyini nümayiş etdirdi. Normalda, bir saniyədə iki saatdan çox 4K video oynatmağa bərabər olan belə bir sürətə yalnız çoxlu ayrı-ayrı koherent lazerləri olan koherent fotonik süni intellekt sürətləndiricisində nail olmaq olar.

Nəhayət, əlavə işıq mənbələrinin əlavə edilməsi ehtiyacının aradan qaldırılması hesablama gücünün artırılmasında transformasiya ola bilər , Oksford Universitetinin Materiallar Departamentindən birinci müəllif Dr. Bowei Dong izah edir: “Daha “kasıb” işıq mənbələrindən istifadənin faydası miqyasını artırır. Effekt. Fotonik sürətləndirici 100 giriş kanalına çatarsa, siz AI modellərinizi lazer sistemi ilə müqayisədə 100 dəfə daha sürətli işlədə bilərsiniz.”

İşə rəhbərlik edən Oksford Universitetinin Materiallar Departamenti və Salience Labs-ın həmtəsisçisi professor Hariş Bhaskaran dedi: “Bu iş fotonik hesablamanın bəzi inkişaf etməkdə olan sahələrində belə qismən əlaqəli işığın istifadəsini nümayiş etdirsə də, biz gələcəkdə də Bu anlayışın optik rabitələrə, xüsusən də yeni yaranan optik interconnect texnologiya məkanına aid olub-olmadığını araşdırın.

“Bu, araşdırmaq üçün çox maraqlı elm və mühəndislik ilə sürətlə irəliləyən bir tədqiqat sahəsidir.”

Daha çox məlumat: Bowei Dong et al, Qismən uyğunluq paralelləşdirilmiş fotonik hesablamanı artırır, Təbiət (2024). DOI: 10.1038/s41586-024-07590-y

Jurnal məlumatı: Təbiət