ШІ створив компоненти для мікросхем у 500 разів менші за звичайні
Алгоритм штучного інтелекту допоміг ученим створити надзвичайно компактні компоненти для фотонних мікросхем, які передають інформацію за допомогою світла. Розміри трьох розроблених елементів вдалося скоротити приблизно у 500 разів, що потенційно дозволить розміщувати на одному кристалі значно більше функцій.
Про це пише Ziare.
На відміну від звичайних електронних мікросхем, фотонні системи використовують для передавання інформації фотони. Такий принцип дає змогу працювати з високими швидкостями та пропускною здатністю, водночас зменшуючи втрати енергії у вигляді тепла.
Фотонні чіпи вже використовують або досліджують для оптоволоконного зв’язку, центрів обробки даних та систем штучного інтелекту. Серед інших перспективних напрямів — лідари та квантові обчислення.
Під час роботи вчені не стали брати традиційні конструкції та поступово зменшувати їх. Натомість алгоритму задали функцію, яку повинен виконувати кожен компонент, а також технологічні обмеження, яких необхідно дотримуватися.
Так дослідники отримали три типи компонентів: сепаратор довжин хвиль, сортувальник просторових мод та дзеркала для спрямування світла. Саме їхні розміри вдалося суттєво скоротити порівняно з традиційними аналогами.
Сепаратор довжин хвиль має розмір приблизно 5 мікрометрів, що можна порівняти з розмірами бактерії. Довжина створених дзеркал становить близько 11 мікрометрів.
Попри мініатюрність, дзеркала відбивали до 98,5% світла, що падало на них. Світло могло здійснити понад 100 відбиттів між двома такими елементами, перш ніж його інтенсивність суттєво зменшувалася.
Для виготовлення компонентів дослідники застосували шар нітриду кремнію завтовшки від 400 до 800 нанометрів. Такий підхід допоміг скоротити втрати світла та точніше контролювати його довжини хвиль.
Поки що всі три розроблені за допомогою ШІ компоненти випробували окремо. Наступним етапом дослідники планують об’єднати їх в одну повноцінну оптичну схему та перевірити, як вони працюватимуть разом.
Источник: enovosty.com