（原标题：光学臆度，新圭臬）

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东说念主工智能等日益复杂的应用需要更宏大、更耗电的臆度机来运行。光学臆度是升迁速率和能效的一种拟议科罚决议，但由于其截止和污点，尚未完了。

一种名为衍射锻造的新研究架构试图科罚这些弱势。它为光学臆度范围引入了一些倡导，可能会使其鄙人一代臆度开拓中的应用更具蛊卦力。

岂论是口袋里的智妙手机如故桌上的札记本电脑，当今总计的臆度机开拓齐基于电子技艺。但这有一些固有的污点，特别是，它们势必会产生大齐热量，尤其是当它们的性能升迁时，更不必说制造技艺正在接近表面上可能达到的基本极限。

因此，商酌东说念主员启动探索其他臆度圭臬，以科罚这些问题，最佳还能提供一些新的功能或特质。

光臆度即是其中一种可能性，这种念念法依然存在了几十年，但尚未获取毁坏，在贸易上也不成行。

从骨子上讲，光学臆度愚弄了光波的速率偏执与不同光学材料进行复杂交互的才气，而不会产生任何热量。此外，多样光波不错同期穿过材料而互不影响，因此表面上不错制造出大范围并行、高速和高能效的臆度机。

20 世纪 80 年代，日本的商酌东说念主员探索了一种名为 “投影 ”的光学臆度圭臬，这种圭臬不错推行一些绵薄的逻辑运算。但他们的完了基于相对艰辛的几何光学风景，好像访佛于早期数字臆度机中使用的真空管。东京大学信息光子学实验室的 Ryoichi Horisaki 副教悔说："它们在旨趣上是可行的，但纳闷机动性和易集成性，无法作念出有效的东西。

“咱们引入了一种名为衍射投射的光学臆度决议，它在暗影投射的基础上进行了翻新。暗影投射是基于光辉与不同几何体式的互相作用，而衍射投射则是基于光波本人的特质，这就产生了空间遵守更高、功能更机动的光学元件，这些元件不错按照通用臆度机所祈望和条款的容貌进行扩张。

“咱们进行了数值模拟，遣散格外乐不雅，使用的是16×16像素的口角小图像当作输入，比智妙手机屏幕上的图标还小"。

Horisaki和他的团队建议了一种全光学系统，即只将最终输出退换为电子和数字信号的系统；在这之前，系统的每一步齐是光学的。他们的商酌恶果发表在《先进光子学》上。

他们的念念法是将图像当作数据源--这当然标明该系统可用于图像处理，但其他类型的数据，尤其是机器学习系统中使用的数据，也不错用图形暗示--然后将源图像与代表逻辑运算阶段的一系列其他图像勾搭起来。

就像Adobe Photoshop等图像剪辑应用软件中的图层相通：输入层--源图像--上头不错遗弃图层，这些图层不错遮拦、处理或传输底下图层的内容。输出层--顶层--基本上由这些图层组合处理。

在这种情况下，光辉通过这些层时，会在传感器上投射出图像（衍射锻造中的 “锻造 ”即由此而来），然后形成数字数据，存储或呈现给用户。

“衍射锻造仅仅基于这一旨趣的假念念臆度机中的一个构件，最佳把它看作是一个附加组件，而不是现存系统的透顶替代品，就像图形处理单位是图形、游戏和机器学习责任负载的专用组件相通，"领衔作家岚子亮介（Ryosuke Mashiko）说。

“我展望它需要 10 年傍边的时代才能完了贸易化，因为在物理完了方面还有许多责任要作念，尽管它依然在执行责任中得到了考证，但仍有待构建。

“当今，咱们不错诠释衍射锻造在推行当作许多信息处理中枢的 16 个基本逻辑运算方面的实用性，但咱们的系统还不错扩张到行将到来的另一个稀奇传统的臆度范围，那即是量子臆度。时代会诠释一切。

https://phys.org/news/2024-10-logic-diffraction-optical-based-parallel.html

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