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开发替代计算平台一直是物理学的一个长期目标，随着传统晶体管接近微型化极限，这成为一个特别紧迫的问题。一个潜在的替代范式是储存器计算，它利用未知但高度非线性的输入数据转换来执行计算。这样做的好处是，许多物理系统恰好表现出作为储存器所必需的非线性输入输出关系类型。因此，阻碍硅电子学进一步发展的量子效应成为储存器计算机的优势。在这里，我们证明，即使是物质的最基本成分——原子——也可以充当计算的储存器，其中所有输入输出处理都是光学的，这要归功于高次谐波产生 (HHG) 现象。提出了一种用于分类问题的单原子计算机原型，其中分类模型被映射到全光学设置，并选择线性滤波器以对应于训练模型的参数。我们通过数字证明，这种“全光学”计算机可以成功执行分类任务，并且其准确度在很大程度上取决于动态非线性。这可能为开发千兆赫信息处理平台铺平道路。
通过高次谐波产生实现单原子计算
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