宾夕法尼亚大学工程师研发可用光波训练AI的芯片

工程师们在宾夕法尼亚大学成功研发了一款全新的芯片，利用光波进行训练人工智能所需的数学计算。这一创新被认为有望彻底改变计算机芯片的性能，不仅能够大幅提高处理速度，还能降低能源消耗，有望在在线隐私保护方面发挥重要作用。

图源备注：图片由AI生成，图片授权服务商Midjourney

这款新型硅光子芯片与目前广泛使用的芯片原理有着根本性的区别。当前的计算机芯片仍然基于上世纪60年代“计算革命”初期的原理，而这款硅光子芯片则是首次将Nader Engheta教授在纳米尺度材料操控方面的研究与利用光进行数学计算相结合。

光被认为是最快的通信手段，工程师团队与宾夕法尼亚大学电气与系统工程教授Firooz Aflatouni合作，在Nature Photonics上发表的一篇论文中表示，他们的目标是开发一个执行“矢量-矩阵乘法”运算的平台。

“矢量-矩阵乘法”是人工智能工具所需的神经网络发展中至关重要的数学运算。为了实现这一目标，工程师们通过在芯片中特定区域将硅变薄约150纳米，使光以特定的模式散射，从而实现对光的控制。

这一创新芯片的应用前景巨大，不仅有望提升计算机性能，还能够改善在线隐私保护。由于芯片能够同时进行多个计算，敏感信息无需存储在计算机的“工作内存”中，从而使其几乎无法被黑客攻击。

这一硅光子芯片的研发标志着计算机技术领域的一项重大突破，有望推动人工智能领域的发展，并在计算性能和隐私保护方面带来革命性的变革。