Koska tekoäly (AI) on laajalti kiinnostava, ja tutkijat keskittyvät ymmärtämään, kuinka aivot suorittavat laskelmia, jotta voidaan luoda keinotekoisia järjestelmiä, joiden yleinen älykkyys on verrattavissa ihmisen älykkyyteen.
Tutkijat lähestyivät tätä tehtävää käyttämällä tavanomaista piimikroelektroniikkaa yhdessä valon kanssa. Elektronisten ja fotonipiirien elementtejä sisältävien piisirujen valmistus on kuitenkin monimutkaista monista fysikaalisista ja käytännön syistä, jotka liittyvät komponenttien valmistusmateriaaleihin. Laajamittaiseen tekoälyyn on ehdotettu lähestymistapaa, joka keskittyy fotonikomponenttien integroimiseen suprajohtavaan elektroniikkaan puolijohdeelektroniikkaan.
Valon käyttö viestinnässä yhdistettynä monimutkaisiin elektronisiin laskentapiireihin voi mahdollistaa keinotekoisten kognitiivisten järjestelmien luomisen, joiden mittakaava ja toiminnallisuus ylittävät sen, mitä voidaan saavuttaa pelkällä valolla tai elektroniikalla. Suprajohtavat fotonidetektorit voivat havaita yhden fotonin, kun taas puolijohdefotonidetektorit vaativat noin 1 fotonia. Siten piivalonlähteet eivät toimi vain -269,15 °C:n lämpötilassa, vaan ne voivat myös olla tuhat kertaa himmeämpiä kuin vastaavat huoneenlämmössä, ja samalla ne voivat olla vuorovaikutuksessa tehokkaasti.
Mielenkiintoista myös: Koneoppimisen kehittäjien kysyntä on laskenut COVID-19-taantuman vuoksi
Jotkut mikropiirit, kuten matkapuhelimissa, vaativat toimintaa huoneenlämmössä, mutta ehdotettua tekniikkaa käytetään edelleen laajasti kehittyneissä laskentajärjestelmissä. Tutkijat aikovat tutkia monimutkaisempaa integraatiota muiden suprajohtavien elektronisten piirien kanssa sekä osoittaa kaikki komponentit, jotka muodostavat keinotekoisia kognitiivisia järjestelmiä, mukaan lukien synapsit ja neuronit.
Tärkeää on myös osoittaa, että laitteisto voidaan tehdä skaalautuvaksi niin, että suuret järjestelmät voidaan toteuttaa kohtuullisin kustannuksin. Suprajohtava optoelektroninen integraatio voi myös auttaa luomaan skaalautuvia kvanttitekniikoita, jotka perustuvat suprajohtaviin tai fotonisiin kubitteihin. Tällaiset hybridi-kvantti-neuronijärjestelmät voivat myös johtaa uusiin tapoihin hyödyntää impulssihermosolujen kanssa tapahtuvan kvanttisidonnan vahvuuksia.
Lue myös: