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" УФН193 1284–1297 (2023)
@article{Musorin:2023,author = {А. И. Мусорин and А. С. Шорохов and А. А. Чежегов and Т. Г. Балуян and К. Р. Сафронов and А. В. Четвертухин and А. А. Грунин and А. А. Федянин},title = {Подходы фотоники для реализации нейроморфных вычислений},publisher = {Успехи физических наук},year = {2023},journal = {Усп. физ. наук},volume = {193},number = {12},pages = {1284-1297},url = {https://ufn.ru/ru/articles/2023/12/b/},doi = {10.3367/UFNr.2023.07.039505}}
Поступила: 8 ноября 2022, доработана: 4 июля 2023, одобрена в печать: 5 июля 2023