科技日报北京2月17日电（记者张佳欣）美国宾夕法尼亚年夜学工程师开发了一种新型芯片，它利用光而不是电来履行练习人工智能（AI）所必须的繁杂数学运算。该芯片有可能从底子上加速计较机的处置惩罚速率，同时还有可降低能源耗损。相干研究发表于最新一期《天然·光子学》上。

　　该芯片初次将本杰明·富兰克林奖章得到者纳德·恩赫塔于纳米标准上把持质料的创始性研究与硅光子（SiPh）平台联合起来。前者触及使用光举行数学计较；后者利用的是硅，即一种用在年夜范围出产计较机芯片的廉价且富厚的元素。

　　光波与物资的彼此作用代表着开发计较机的一种可能路子，这类要领不受现今芯片局限性的限定。新型芯片的道理素质上与20世纪60年月计较革命早期芯片的道理不异。

　　研究职员于论文中描写了这类芯片的开发历程。他们的方针是开发一个履行向量矩阵乘法的平台。向量矩阵乘法是神经收集开发及功效中的焦点数学运算，而神经收集是现今撑持AI东西的计较机系统布局。

　　恩赫塔注释说，他们可将硅晶片做患上更薄，好比150纳米，而且利用高度不匀称的硅晶片，但这仅限在特定区域。于无需添加任何其他质料的环境下，这些高度的变化提供了一种节制光于芯片中流传的要领，由于高度的变化可致使光以特定的模式散射，从而答应芯片以光速举行数学计较。

　　除了了更快的速率及更少的能耗以外，新型芯片还有具备隐私上风。因为很多计较可同时举行，是以无需于计较机的事情内存中存储敏感信息，从而使采用此类技能的将来计较机险些没法被入侵。

　　【总编纂圈点】

　　计较机的效率取决在甚么？素质上取决在其各个构成部件的运行速率及摆列密度，而及电比拟，光于这两个方面都更抱负。用光束取代电子或者电流举行计较及存储，处置惩罚的信息量更年夜、运算速率更高，而耗电却极低，无疑更合适将来AI与人机交互的计较时代。本文的研究极具潜力与上风，但还有需要进一步的成长才能实现贸易化运用。