Физические ограничения скорости работы электронных устройств заставляют искать альтернативные способы обработки информации. Последние несколько лет развивается нейроморфная фотоника — раздел фотоники, объединяющий физику оптических и оптоэлектронных устройств с математическими алгоритмами искусственных нейронных сетей. Подобный симбиоз позволяет решать определённые классы вычислительных задач, в частности некоторые задачи искусственного интеллекта, с большей скоростью и высокой энергоэффективностью по сравнению с электронными устройствами на архитектуре фон Неймана. Рассмотрены оптические аналоговые вычисления, фотонные нейронные сети, способы перемножения матриц оптическими средствами, обсуждаются преимущества и недостатки существующих подходов.

Ключевые слова: нейроморфная фотоника, искусственный интеллект, машинное обучение, резервуарные вычисления, матрично-векторное умножение, фотонные вычисления, нейронные сети, оптический сопроцессор, фотонные тензорные вычисления, оптическое фурье-преобразование, интегральная фотоника, интерферометр Маха—Цендера, кольцевые резонаторы, волноводы PACS: 07.05.Mh, 42.79.Hp (все) DOI: 10.3367/UFNr.2023.07.039505 URL: https://ufn.ru/ru/articles/2023/12/b/ 001172931200006 2-s2.0-85183055912 2023PhyU...66.1211M Цитата: Мусорин А И, Шорохов А С, Чежегов А А, Балуян Т Г, Сафронов К Р, Четвертухин А В, Грунин А А, Федянин А А "Подходы фотоники для реализации нейроморфных вычислений" УФН 193 1284–1297 (2023) BibTexBibNote ® (generic) BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks Русский English TY JOUR TI Подходы фотоники для реализации нейроморфных вычислений AU Мусорин, А. И. AU Шорохов, А. С. AU Чежегов, А. А. AU Балуян, Т. Г. AU Сафронов, К. Р. AU Четвертухин, А. В. AU Грунин, А. А. AU Федянин, А. А. PB Успехи физических наук PY 2023 JO Успехи физических наук JF Успехи физических наук JA Усп. физ. наук VL 193 IS 12 SP 1284-1297 UR https://ufn.ru/ru/articles/2023/12/b/ ER https://doi.org/10.3367/UFNr.2023.07.039505 Поступила: 8 ноября 2022, доработана: 4 июля 2023, одобрена в печать: 5 июля 2023 English citation: Musorin A I, Shorokhov A S, Chezhegov A A, Baluyan T G, Safronov K R, Chetvertukhin A V, Grunin A A, Fedyanin A A “Photonics approaches to the implementation of neuromorphic computing” Phys. Usp. 66 1211–1223 (2023); DOI: 10.3367/UFNe.2023.07.039505