加州理工學(xué)院開發(fā)出超100GHz時鐘速度的全光計算機

加州理工學(xué)院的研究人員取得重大突破，開發(fā)出一款能實現(xiàn)超過100GHz時鐘速度的全光計算機。

長期以來，電子計算機時鐘頻率在近20年停滯于5GHz左右。

而此次推出的全光計算機，通過基于端到端和全光學(xué)遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的計算設(shè)計，利用線性和非線性光學(xué)操作的超快特性，避免電子操作，在光域內(nèi)實現(xiàn)了高速運算。其核心是光學(xué)實現(xiàn)的遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，以激光脈沖處理數(shù)據(jù)，光學(xué)腔充當(dāng)存儲器和計算層，光信號在此高速循環(huán)和操縱。

這使全光計算機能以極高的速度和效率執(zhí)行信號分類、時間序列預(yù)測和圖像生成等任務(wù)，消除了與數(shù)據(jù)傳輸和功率密度相關(guān)的瓶頸。

研究人員未來計劃將該技術(shù)集成到使用薄膜鋰酸鹽等先進材料的緊湊、可擴展系統(tǒng)中。這款全光計算機有望徹底改變高速通信、超快成像和生成式AI等領(lǐng)域。