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.