“超越人类直觉”:人工智能设计的芯片组件比工程师想象的小 500 倍

三个新的人工智能设计的芯片组件只有几微米长,超出了人类工程师之前的设想。

来源:LiveScience

光子微芯片的大小约为一便士。该特写展示了计算机设计的纳米结构、波长分离器、模式分类器和镜子,而左侧的插图则展示了如何将这些组件集成到光子电路中。

(图片来源:Tony Bi / MPL)

科学家们成功地将光子微芯片中使用的三个组件缩小了多达 500 倍,为其他片上功能留下了更多的空间。这一成就是通过生成这些微小设计的人工智能(AI)算法实现的,研究人员将其描述为“超越人类直觉”。

传统微芯片使用电子来传输和处理信息,而光子微芯片则利用光粒子(光子)。因此,它们处理和传输数据的速度比电子芯片快得多,因为光子可以以光速携带信息。它们还提供更高的带宽,因为不同的波长可以承载不同的数据流,并且它们以热量形式损失的能量更少。

因此,光子芯片用于需要快速、高带宽数据传输的领域,例如光纤通信、数据中心、人工智能、自动驾驶汽车激光雷达系统和量子计算。

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代替金属线,称为波导的微米宽通道将光引导穿过光子芯片。这些芯片还包含波长分离器、空间模式分类器和镜子——所有这些对于在人类头发宽度的一小部分的足迹内分离和引导不同的波长和光模式至关重要。

在这项新研究中,科学家们使用人工智能生成的设计以超紧凑的规模制造了这三个组件。他们于 5 月 28 日在《自然通讯》杂志上发表了他们的发现。

人工智能逆向生成组件设计

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(图片来源:Aditya Paul)