Российские ученые соберут экспериментальный образец фотонного процессора

Российские ученые находятся на пороге значительного прорыва в области вычислительных технологий. В августе этого года начнется сборка экспериментального образца фотонного процессора, способного обрабатывать информацию в сотни раз быстрее современных цифровых нейросетей.

Об этом сообщил РИА Новости Роман Скиданов, профессор кафедры технической кибернетики Самарского университета имени Королёва и участник проекта.

Проект реализуется в рамках научной программы Национального центра физики и математики (НЦФМ) при поддержке госкорпорации "Росатом". Уникальность разрабатываемого процессора заключается в использовании фотонной компонентной базы, где информация передается не электронами, а фотонами - частицами света.

Скиданов отметил, что проект продвигается по плану, и в настоящее время все основные элементы экспериментального образца уже изготовлены. Ожидается, что сборка и испытания будут завершены до конца 2024 года. Интересно, что в ходе работы было принято решение использовать более компактный лазер диодного типа с меньшей когерентностью, что должно улучшить характеристики процессора.

Разработка фотонного процессора является частью более масштабного проекта по созданию фотонной вычислительной машины класса "мегасайенс" к 2030 году. Предполагается, что эта машина достигнет рекордной производительности в 10 в 21 степени операций в секунду. Такая мощность позволит решать сложные задачи по обработке больших массивов данных и получать фундаментальные результаты в области искусственного интеллекта и машинного обучения.

Уже сейчас специализированный процессор демонстрирует впечатляющие результаты в распознавании огромных массивов данных в объемных видеопотоках. Аналоговая фотонная вычислительная система способна анализировать и распознавать объекты в сотни раз быстрее, чем современные цифровые нейросети на основе традиционных полупроводниковых компьютеров.

Особую ценность эта технология представляет для оперативного анализа гиперспектральных данных, которые изначально являются значительными по объему массивами информации. В ходе первых экспериментов на демонстрационном образце надежность распознавания составила 93,75%. Ожидается, что точность и надежность распознавания у экспериментального образца возрастут благодаря использованию компонентов с улучшенными характеристиками.

Проект имеет большое значение для развития отечественных высокотехнологичных разработок. Создание фотонного процессора и последующей вычислительной машины на его основе может вывести Россию в лидеры в области обработки больших данных и искусственного интеллекта. Это открывает широкие перспективы для применения технологии в различных отраслях, от научных исследований до промышленности и обороны.

По планам разработчиков, опытный образец установки должен быть готов к 2025 году. Это станет важным шагом на пути к созданию полноценной фотонной вычислительной машины класса "мегасайенс" к 2030 году. Успешная реализация проекта может стать катализатором для развития новых направлений в области вычислительной техники и информационных технологий в России.