Фотонную нейронную сеть научили считать

Фотонную нейронную сеть научили считать

Инженеры из университета Гента разработали фотонный чип, построенный по принципам нейронных сетей. Он состоит всего из 16 узлов, однако способен выполнять все типичные задачи машины Тьюринга. Описание устройства опубликовано в журнале Nature Communications, кратко о нем можно прочитать на сайте университета.

Чип сделан на базе кремния с помощью классической литографии, однако вместо электричества в нем используется свет. Подобные (фотонные) устройства хорошо известны. Главное отличие нового чипа — в топологии сети, которая соединяет его элементы. Она напоминает устройство вычислительных «нейронных сетей», которые часто используются в статистике и при анализе больших объемов данных. Однако нейронные сети обычно эмулируются классическими компьютерами, а в данном случае фотонная сеть была построена физически.

Как показали ученые, новое устройство не только позволяет выполнять «обычные» вычисления с памятью, но и хорошо подходит для использования в коммуникационных сетях. Кроме того, фотонный чип может отрабатывать алгоритмы распознавания звуков речи.

Вычислительные устройства, построенные по сетевому принципу на физическом уровне, известны с середины прошлого века. В последнее время развитие таких «искусственных нейросетей» многие специалисты связывают с изобретением мемристоров — электронных устройств, способных запоминать свой предыдущий опыт работы (например, менять сопротивление в соответствии с прошлой силой тока). Как недавно было показано, сети мемристоров могут использоваться для решения некоторых сложных вычислительных задач.

Lenta.ru

Похожие новости:
Зеркальные нейроны отвечают за изучение языков
Исследователи университета штата Аризона заявили, что зеркальные нейроны, отвечающие за подражание и запоминание действий других, также играют важную роль в изучении второго языка, с новыми контекстами и особенностями построения фраз другого народа, сообщает rusday.net. Новое исследование должно ..
2013-12-29 1994 0 Научные открытия
0
Раскрыт механизм человеческой памяти
Исследователи из Массачусетской общей больницы под руководством Джошуа Роффмана (Joshua Roffman) выяснили, как дофаминовые рецепторы обеспечивают функционирование рабочей или оперативной памяти в мозге людей. В частности, было показано, что дофамин перенаправляет когнитивные ресурсы на поддержание необходимых функций мозга. ..
2016-06-05 2443 0 Научные открытия
0
Российские полярники ставят в Арктике инновационные эксперименты
Российские полярники на станции "Северный полюс-39" /СП-39/ в Арктике запустили автономный буй Mass Balance Buoy по определению ледовой массы и атмосферных параметров. Об этом корр. ИТАР-ТАСС сообщил сегодня руководитель высокоширотной арктической экспедиции Владимир Соколов из Арктического и Антарктического ..
2012-01-8 1553 0 Научные открытия
0
В Африке планируется строительство синхротрона
В настоящее время в мире насчитывается около 50 синхротронов. Если не считать Антарктиды, Африка остается единственным континентом на Земле, где до сих пор нет подобной установки. Возможно, скоро этот недостаток будет устранен - в ноябре во французском комплексе European Synchrotron Radiation Facility (ESRF ) в Гренобле ..
2015-03-17 1797 0 Научные открытия
-1
Одна голова хорошо, а две — хуже
Результат коллективного обсуждения оказывается лишь немногим точнее, чем итог размышлений одного человека. При этом «коллективный разум» склонен меньше учитывать мнение других и больше доверять самому себе. Когда нужно решить какую-то особо сложную проблему, мы предпринимаем ..
2012-03-6 1291 0 Научные открытия
0
Российские физики «научили» сверхпроводники управлять магнитным полем
Сверхпроводимость, которая почти несовместима с магнитным полем, может при определенных условиях способствовать его распространению, выяснили российские ученые. Устройства на базе этого эффекта могут приблизить эпоху компьютеров будущего — спинтронных вычислительных машин. Результаты исследования опубликованы в журнале ..
2015-10-05 1568 0 Научные открытия
0
Метаматериалы научили «выключать» следы объектов в воде
Физики разработали оболочку, которая за счет магнитогидродинамических эффектов позволяет полностью подавлять все возмущения потока воды вокруг движущихся объектов. В работе, опубликованной в Physical Review E, ученые также предложили способ создания такого устройства, которое может оказаться ..
2017-12-12 4727 0 Научные открытия
0
Впервые измерена сила взаимодействия частиц антиматерии
Участники коллаборации STAR, включающей исследователей из России, впервые смогли измерить силу взаимодействий между частицами антиматерии — антипротонами, то есть античастицами по отношению к протонам. Об этом рассказывается в статье, опубликованной в журнале Nature.Эксперименты проводились на релятивистском коллайдере тяжелых ионов ..
2015-11-05 1514 0 Научные открытия
0
Новые факты восприятия визуальной информации
Вы когда-нибудь задумывались о том, как мозг человека, который постоянно бомбардируют миллионы единиц визуальной информации, фильтрует то, что совершенно неважно, и концентрирует внимание на том, что более полезно? Этот процесс известен под термином селективное внимание и ученые уже давно пытаются понять, как именно ..
2012-07-26 1978 0 Научные открытия
0
Сверхпроводники научили создавать ток из тепла
Физики из Технологического Института в Карлсруэ экспериментально добились возникновения сильного термоэлектрического эффекта в контакте сверхпроводник-ферромагнетик. Это явление, родственное эффекту возникновения термоэлектричества в полупроводниках, оказалось по силе на порядки сильнее, чем в обычных металлах и может найти применение в создании сверхточных термометров. ..
2016-03-03 1826 0 Научные открытия
0
Атомный газ обменялся с кристаллом квантовыми состояниями
Испанские ученые впервые передали с помощью фотонов квантовые состояния между облаком холодных атомов рубидия-87 и кристаллом Pr3+:Y2SiO5. Статья опубликована в Nature.Чтобы построить квантовую сеть, необходимо не только сохранять квантовые состояния в течение долгого времени, но и передавать ..
2017-11-26 4062 0 Научные открытия
0
Исследователи научили парализованных крыс ходить
Швейцарские ученые смогли научить парализованных крыс с повреждениями спинного мозга ходить и бегать в результате исследования, которое, вероятно, поможет и людям c подобными травмами. Грегуар Куртин (Gregoire Courtine) со своей командой из швейцарского Федерального технологического института в Лозанне (Ecole ..
2012-06-2 1554 0 Научные открытия
0
Ученые: теория относительности верна
Руководитель проекта OPERA профессор Антонио Эредитато и его научный координатор Дарио Аутиеро уходят в отставку, так как крупнейшее открытие последнего десятилетия оказалось ложным,сообщает«WordScience.org». 22 сентября 2011 года в сеть попала первая информация о том, что скорость света впервые была ..
2012-06-14 2512 4 Научные открытия
0
IceCube впервые «поймал» сразу три нейтрино
Нейтринная обсерватория IceCube, находящаяся на Южном полюсе, впервые зафиксировала сразу три нейтрино, предположительно пришедших от одного источника. По словам физиков, случайно такое событие можно ожидать примерно раз в 13,7 лет. Пространственная и временная близость вызвала интерес ученых ..
2017-03-05 6963 0 Научные открытия
0
Наночастицы оказались давним спутником человека
Ученые обнаружили, что люди практически постоянно взаимодействуют с наночастицами в повседневной жизни. Соответствующая статья появилась в журнале ACS Nano, а ее краткое изложение приводится на сайте Университета Орегона, сотрудники которого принимали участие в работе. По мнению исследователей, новые результаты указывают ..
2011-10-25 1696 0 Научные открытия
0