Квантовые точки и нейросети. «Световые нейроны» обрабатывают данные с рекордной скоростью

Китайские физики представили революционную разработку — оптический аналог нейрона, способный обрабатывать данные с рекордной скоростью в 10 гигабит в секунду. В основе устройства — квантовые точки, использующие свет для передачи и обработки информации.

Квантовые точки, которые стали ключевым элементом разработки, представляют собой наночастицы, ведущие себя как искусственные атомы. Эти структуры могут поглощать и преобразовывать световые волны, выполняя функции аналогов нейронов. Ученым удалось модифицировать квантовые точки таким образом, что они начали быстро поглощать и испускать вспышки света, имитируя работу биологических нейронов.

"Разработанная нами технология позволит системам ИИ работать в режиме реального времени и поддерживать высокий уровень точности. Мы надеемся, что это приведет к созданию более быстрых и умных ИИ,"

• Хуан Чаожань, профессор Китайского университета Гонконга

Скорость обработки данных в "световых нейронах" достигла 10 гигабит в секунду, что позволяет нейросетям на их основе распознавать до 34 миллионов рукописных символов в секунду. Технология также продемонстрировала впечатляющие результаты в медицинских применениях: такие нейросети могут мгновенно анализировать данные ЭКГ и выявлять аритмии с точностью 98,4%.

Ключевым достижением стало применение радиоволновых частот для передачи данных, что позволило значительно ускорить работу устройства. В отличие от мемристоров, которые ранее использовались для аналогов нейронов, квантовые точки обеспечивают более высокую производительность и работают при обычных температурах, без необходимости создания сверхнизких условий.

Эти результаты открывают перспективы для значительного повышения скорости работы искусственного интеллекта и его интеграции в сложные системы реального времени. Разработка китайских физиков подтверждает потенциал оптических технологий для трансформации вычислительных систем и создания нового поколения нейросетей.