Comments 14
Использовать амплитуду и фазу в качестве носителя для операндов очень удобно - линейные операции реализуются довольно просто, но практика показывает что энергетические затраты в такой системе неоправданно высоки. Схема, где в качестве носителя используется частота получается громоздкой из-за того что волны складываются в суперпозицию, т.е. по сути не складываются и продолжают свое независимое существование. Носители в виде цепочки импульсов энергетически очень эффективны, но их также тяжело реализовать: нужен либо источник синхронизации, либо нужен подсчет импульсов. Остается еще неосвоенной тема с солитонами, когда на волну навешивается заряд или масса, т.е. когда волна становится аддитивной.
Да, я думаю, что сейчас первое поколение подобных решений, а реальная реализация будет гораздо эффективнее через 10-20 лет... и ты это видишь похожим образом со мной.
Да там помимо солитонов еще столько всего остается. Использование оптических голограмм для матричных операций, например. Нелинейные оптические эффекты в различных средах, что потенциально может снять ограничение на линейные операции. Однофотонная дифракция, которая в теории снижает энергопотребление до генерации единичных фотонов. Оптика - это целая другая реальность, и там полезных спецэффектов на порядки больше, чем в электронике, просто все это еще осваивать и осваивать.
Но фундаментально проблема останется с нами навсегда, фотон на фотон не действует. То есть, никаких "транзисторов" с затвором.
Если фотоны когерентные - то действуют, для этого один свет разделяют на два потока, тогда фотоны реагируют сами с собой
В вакууме - не действуют. В средах возможно воздействие одного фотона на другой опосредованно через атомы среды.
То есть, эксперимент с двумя щелями в вакууме не работает? Интерференция это взаимодействие или нет?
Тем временем фотонный сопроцессор разрабатывают в городе Сарове.
Двухмерное преобразование Фурье практически любого размера мгновенно реализуется обыкновенной линзой - простейший случай применения "фотонных вычислений"
1) нелинейные оптические преобразования могут выполнять кристаллы. 2) в нейронных сетях можно применять методы квантизации весовых коэффициентов без существенного снижения точности, это позволит ослабить влияние шумов оптических систем. 3) плотность вычислительных элементов может определяться размерами не транзисторов, а атомов, можно вообще перейти в рентгеновский диапазон. Единственное ограничение современных оптический вычислений - невозможность динамически менять веса и проводить обучение, но реализовать сверхбыстрый расчет готовых моделей вполне возможно.
Для обоснования вам хорошо бы провести исследования в этом направлении.. образ мыслей хороший, но пока мало оснований для того, чтобы делать конкретные выводы... например, про рентген на чипе, который должен стоять в домашних условиях -- я не хочу превратиться в мутанта, да и не известен хороший источников рентгена, если бы был, можно производить чипы в домашних условиях... по оптике и экранированию там тоже не все гладко... нелинейные кристаллы да, могут, но вот реальное их использование в подобных схемах не доказано... в общем это все сугубо теоретично, практика расходится с теорией довольно сильно..
Спасибо за комментарий. Я вообще говоря по образованию физик и специализация была как раз твердое тело, лазерные кристаллы, исследование оптических свойств новых материалов. Но очень уж давно все это было и сейчас я живу в Чехии и не связан с аналогичными работами. Исследования возможны только расчетного.(теоретического) характера и компьютерное моделирование. Реальные железки будут стоить по нынешним ценам на западе миллионы долларов США. Ранее в совке можно было бы припахать аспирантов и инженеров за копейки. На счёт рентгена волноваться не надо. Это не высоко радиоактивные материалы и защита, экранирование сводится к нескольким миллиметрам стальных плит. У нас на кафедре в КубГУ была нужная установка рентгеноструктурного анализа. В целом оптические системы расчетов нейросетевых моделей явно не для домашних применений и бюджетов. Это скорее чисто военные задачи.
Свет считает быстрее: как работают фотонные вычисления и из какого «железа» они собраны