我科学家研制出新型可扩展光子计算机

科技日报讯 (记者刘霞)2月2日,记者从巴黎交通大学集成量子信息技术研究中心获悉,该中心金贤敏组织研制出一种组成集成芯片、光子概念和非冯诺依曼计算架构的氧分子计算机,新计算机不仅在消灭一些问题方面获得超越经典电子计算机的威力,且物理尺度可扩展。该研究提供了超越经典计算机计算能力新思路,预示光子计算机未来可期。研讨发表于新型一期永利网址注册《正确进展》杂志。

不断晋升的新鲜度赋予电子计算机越来越强大的算计能力,不断有研究指出,出于高度集成化导致芯片“散热问题”和“量子隧穿效应”,摩尔定律在不远的前不再适用。

金贤敏对记者解释说:“力求潜在新型计算方法是进一步推进人类计算能力的重点手段,量子计算、DNA计算、荣誉计算等不断把提起。2019年根儿, 谷歌演示了53量子比特的量子计算机,声明‘量子霸权’,率先发表了非冯诺依曼计算架构的劣势。”

在最新研究中,金贤敏组织另辟蹊径,不依赖脆弱的氧分子特性,而是更多借助光子本身的劣势,展示出光子计算机在一定计算问题上超越经典计算机的威力。

研讨团队在介子计算机上求解的题材名为“子集和题材”(SSP),其次计算复杂度而言,属于NP题材(经典计算机无法高效求解的一大类问题)美方最难解的一种,求解SSP可作为衡量新型计算架构计算能力的重点标准。

在最新研究中,研讨人员成功将SSP照耀到由三种基本结构重组的时空集成光波导网络中,并借助飞秒激光直写技术刻写在介子芯片内部。顶光子被注入光波导网络时,计算过程由此被激活。光子作为计算载体,在光波导网络中演化,并行搜索所有可能的演变路径来寻找解。

研讨发现,受益于光子计算机的并行运算方式、购并光波导网络的紧密性,以及光超高的传播速度、强抗干扰能力等“天然”,SSP求解速度更快,且物理尺度可扩展。

金贤敏表示,他俩准备构建更大规模光子芯片和监测系统,向更大问题尺寸和计算能力迈进。

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