Фотонні комп’ютери на порозі комерційного впровадження: потужний наступ на ринку обчислень

Фотонні комп’ютери, які замінюють електроніку світлом для обробки та зберігання даних, вже на порозі комерційного запуску. На відміну від традиційних електронних обчислювальних систем, які стикаються з обмеженнями у мініатюризації транзисторів, технології фотонних обчислень обіцяють значне зниження енергоспоживання та підвищення швидкості виконання обчислень.

За словами експертів, фотонні комп’ютери здатні виконувати розрахунки швидше завдяки тому, що фотоно́ви рухаються зі швидкістю світла, без перешкод, які заважають електронам у матеріалах. Це означає, що обробка даних може відбуватися з меншими втратами енергії, навіть без необхідності енергоємного охолодження.

Зокрема, компанія Lightelligence лише нещодавно анонсувала свою нову розробку — фотонний арифметичний обчислювальний модуль (PACE), який поєднує фотонні та мікроелектронні технології. Цей пристрій продемонстрував свою здатність виконувати складні розрахунки, зокрема задачі Ізінга, що знаходять практичне застосування у сферах логістики та фінансів. Дослідження, проведені у галузі, підтверджують можливість масового виробництва таких чипів на сучасному обладнанні, що використовує техніку виготовлення традиційної кремнієвої мікроелектроніки.

Прогнози зростання ринку фотонних обчислень виглядають вражаючими. Згідно з дослідженнями, глобальний ринок фотонних технологій може зрости до тисяч мільярдів доларів у найближчі роки, зокрема, завдяки запитам на високошвидкісні обчислення у сфері штучного інтелекту (ШІ). Стартап Lightmatter зауважує, що їх чип Envise уже здатний запускати моделі ШІ, такі як BERT, з результатами, що конкурують з традиційними електронними системами.

Експерти, такі як Бо Пэн з Lightelligence, переконані, що фотонні обчислення наближаються до так званого «фотонного перевершення», моменту, коли ці технології продемонструють значні переваги над класичними комп’ютерами. За його словами, фотонні чипи ймовірно працюватимуть у тандемі з електронними системами, виконуючи специфічні завдання.

Нещодавно проведене дослідження на основі експериментів показало, що фотонні пристрої, такі як сучасний чип PACE, можуть бути інтегровані в стандартні системи — форм-фактор PCI Express дозволяє їх впровадження у звичайні ПК з підтримкою спеціального програмного забезпечення. Роберт Хедфілд з Університету Глазго зазначив, що технологія близька до моменту, коли фотонні процесори можуть стати серйозною альтернативою традиційним системам.

З огляду на визнання таких особистостей, як Стивен Суіні, який вказує на те, що фотонні обчислювальні технології мають величезний потенціал, світ, схоже, стоїть на порозі нової ери у обробці даних. Вже сьогодні фотоніка демонструє переваги у швидкості та енергоефективності, які стають критично важливими в умовах зростаючих обсягів обробки інформації.

У підсумку, фотонні обчислення обіцяють не лише революціонізувати технології, а й змінити сам підхід до обробки та зберігання даних, запровадивши нові стандарти ефективності для пошуку рішень у різних сферах промисловості.