Kết hợp với ánh sáng, chất siêu dẫn có thể tăng cường khả năng của AI
Khi trí nhân tạo thu hút sự quan tâm, các nhà nghiên cứu đang tập trung vào việc tìm hiểu cách bộ não hoàn thiện nhận thức để họ có thể xây dựng hệ thống trí tuệ nhân tạo chung tương đương với trí thông minh của con người.
Các nhà nghiên cứu đưa ra cách tiếp cận AI tập trung vào việc tích hợp các thành phần quang tử với thiết bị điện tử siêu dẫn; sử dụng ánh sáng để giao tiếp và các mạch điện tử phức tạp để tính toán có thể cho phép các hệ thống nhận thức nhân tạo có quy mô và chức năng vượt xa những gì có thể đạt được chỉ với ánh sáng hoặc điện tử.
Nhiều người đã tiếp cận thách thức này bằng cách sử dụng vi điện tử silicon thông thường kết hợp với ánh sáng. Tuy nhiên, việc chế tạo chip silicon với các phần tử mạch điện tử và quang tử gặp nhiều khó khăn vì nhiều lý do vật lý và thực tế liên quan đến vật liệu được sử dụng cho các thành phần.
Các nhà nghiên cứu tại Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia đưa ra cách tiếp cận trí tuệ nhân tạo quy mô lớn, tập trung vào việc tích hợp các thành phần quang tử với điện tử siêu dẫn là điện tử bán dẫn.
Sử dụng ánh sáng để liên lạc kết hợp với các mạch điện tử phức tạp để tính toán có thể cho phép các hệ thống nhận thức nhân tạo có quy mô và chức năng vượt xa những gì có thể đạt được chỉ với ánh sáng hoặc điện tử.
Máy dò photon siêu dẫn cho phép phát hiện một photon đơn lẻ, trong khi máy dò photon bán dẫn yêu cầu khoảng 1.000 photon. Vì vậy, nguồn sáng silicon không chỉ hoạt động ở 4 kelvins mà còn có thể kém sáng hơn 1.000 lần so với các nguồn sáng ở nhiệt độ phòng mà vẫn giao tiếp hiệu quả.
Một số ứng dụng, chẳng hạn như chip trong điện thoại di động, yêu cầu hoạt động ở nhiệt độ phòng, nhưng công nghệ được đề xuất vẫn có khả năng ứng dụng rộng rãi cho các hệ thống máy tính tiên tiến.
Các nhà nghiên cứu có kế hoạch khám phá sự tích hợp phức tạp hơn với các mạch điện tử siêu dẫn khác cũng như chứng minh tất cả các thành phần cấu tạo nên hệ thống nhận thức nhân tạo, bao gồm khớp thần kinh và tế bào thần kinh.
Tích hợp quang điện tử siêu dẫn cũng có thể giúp tạo ra các công nghệ lượng tử có thể mở rộng dựa trên các qubit siêu dẫn hoặc quang tử. Các hệ thống lai giữa nơ-ron lượng tử như vậy cũng có thể dẫn đến cách thức mới để tận dụng các điểm mạnh của lượng tử với các nơ-ron tăng đột biến.
ctngoc