相乘大于相加,英俄联合提出实现超高速光学计算机关键方案


相乘大于相加,英俄联合提出实现超高速光学计算机关键方案
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【相乘大于相加,英俄联合提出实现超高速光学计算机关键方案】在《物理评论快报》(PhysicalReviewLetters)杂志上发表的一篇论文中 , 英国和俄罗斯的研究人员提出了一种新的计算类型 , 这种计算类型可以通过大幅减少所需的光信号数量 , 同时简化对最佳数学解决方案的搜索 , 从而实现超高速光学计算机 , 从而彻底改变模拟计算 。
研究人员发现 , 光学系统可以通过将描述光波的波函数相乘而不是相加来组合光 , 并且可能代表光波之间不同类型的连接 。
他们用一种叫偏振子的准粒子(半光半物)来说明这一现象 , 同时将这一想法扩展到更大的一类光学系统 , 如光纤中的光脉冲 。 由于极化激元的物质成分 , 在空间中可以产生微小的脉冲或相干的、超快速移动的极化激元团 , 并以非线性的方式相互重叠 。
研究人员称 , &ldquo关键因素是如何将脉冲相互耦合......如果耦合和光强正确 , 光会倍增 , 影响单个脉冲的相位 , 从而解决问题 。 这使得利用光来解决非线性问题成为可能 。 &rdquo
作者还提出并实现了一种方法 , 通过临时改变信号的耦合强度来引导系统轨迹向解决方案发展 。
与现代电子计算机相比 , 光学计算在解决难题方面具有优势 , 但在此之前仍有许多挑战需要应对 , 如降噪、纠错、提高可扩展性等等 。
研究人员表示 , 改进上述计算方法以直接解决不同类型的问题 , 可以让光学计算机更有可能解决那些当前计算机无法解决的问题 。
编译/前瞻经济学人APP资讯组
论文链接:
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.126.050504