Учёные из Университета Монаша разработали оптический чип, способный продвинуть искусственный интеллект и квантовые вычисления

Репортаж от Wedoany，Исследовательская группа Университета Монаша (Monash University) создала новый тип чипа, который обрабатывает информацию с помощью света, а не электричества, что знаменует собой важный шаг в развитии долинной электроники (valleytronics) в направлении более быстрых и энергоэффективных вычислений.

Это устройство объединяет несколько функций на одной компактной платформе, позволяя генерировать, направлять и обнаруживать специализированные оптические сигналы непосредственно на чипе. В отличие от традиционной электроники, которая полагается на электрический ток для передачи данных, новая система использует фотоны и квантовое свойство, известное как «долинная» степень свободы, для кодирования и обработки информации совершенно новым способом.

Исследователи считают это достижение важным прогрессом, поскольку предыдущие методы могли выполнять отдельные задачи лишь поодиночке. Объединив генерацию, маршрутизацию и обнаружение света в единую интегрированную систему, команда создала полноценную платформу фотонной обработки информации, способную работать с высокой точностью.

Чип изготовлен из атомарно тонких материалов и инженерных наноструктур — метаповерхностей (metasurfaces), что обеспечивает практическую архитектуру для масштабируемых фотонных вычислений. Одним из его ключевых преимуществ является способность работать при комнатной температуре, что позволяет избежать экстремальных условий охлаждения, ограничивающих многие существующие квантовые технологии.

Для демонстрации производительности чипа исследователи успешно обработали два независимых изображения, показав, что устройство может одновременно обрабатывать несколько потоков информации — свойство, критически важное для будущих систем искусственного интеллекта и высокопроизводительных вычислений. Команда считает, что эта технология может способствовать развитию искусственного интеллекта, квантовых вычислений, безопасной связи, передовых методов визуализации и оптических сетей следующего поколения. По мере роста вычислительных потребностей такие интегрированные фотонные системы могут помочь преодолеть ограничения традиционных полупроводниковых конструкций в скорости и энергопотреблении.