你是否设想过,未来的计算机或许不再依赖电子信号,而是像人脑一样通过“光”来运行?科学家团队正在研发一种全新的光学神经网络,它采用光子替代电子,能够同时运用数千种不同波长的光进行并行计算,从而获得远超传统电子神经网络的运算速度与能效表现。

一、传统电子神经网络的发展局限
人工神经网络当前已广泛应用于医学影像分析、自动驾驶等众多领域。这些系统由大量称为神经元的基本单元组成,输入数据后通过多层协作来处理复杂任务(例如人脸识别)。当神经网络包含多层神经元时,便被称作“深度”神经网络。
然而,随着神经网络规模不断扩大、计算需求持续攀升,传统电子设备的运行能耗也急剧增加。这已成为制约人工智能技术进一步突破的重要瓶颈。
