目前，傳統(tǒng)電子芯片的發(fā)展速度放緩，一直在推動(dòng)IT行業(yè)發(fā)展的摩爾定律正在走向終結(jié)。未來(lái)，具有超高的運(yùn)算速度的光子計(jì)算機(jī)，或?qū)⒋蚱齐娐吩骷南拗啤?/span>

　　為了處理海量信息，英國(guó)初創(chuàng)公司optalysys研發(fā)了通過(guò)激光來(lái)解析數(shù)據(jù)信息的光子處理器。公司負(fù)責(zé)人NicholasNew說(shuō)，這種獨(dú)特的數(shù)據(jù)處理方法，將大大提升普通計(jì)算機(jī)的處理能力，可通過(guò)光子處理器完成基因組學(xué)和天氣模擬等領(lǐng)域中的大量運(yùn)算。

　　實(shí)際上，研究人員在幾十年前就已經(jīng)開(kāi)始研究基于光學(xué)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，但一直沒(méi)有實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用。New認(rèn)為，現(xiàn)在，隨著傳統(tǒng)芯片更新?lián)Q代的周期在不斷延長(zhǎng)，光子計(jì)算機(jī)將迎來(lái)重要的發(fā)展契機(jī)。

　　編碼激光束可為某些棘手的運(yùn)算操作提供捷徑

　　那么，光子計(jì)算機(jī)怎樣工作呢？光子處理器對(duì)數(shù)據(jù)（例如基因組序列）首先進(jìn)行傅立葉變換，然后編碼到激光束中。該技術(shù)直接利用光的物理本質(zhì)來(lái)執(zhí)行計(jì)算，即通過(guò)控制激光束中的光波干涉來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并且按照一定的規(guī)律生成結(jié)果編碼，最后，利用相機(jī)讀取結(jié)果并反饋到普通計(jì)算機(jī)的電子電路中。New說(shuō)，光學(xué)方法可在單個(gè)步驟中實(shí)現(xiàn)普通計(jì)算機(jī)的許多操作，因此速度更快。

　　Optalysys公司計(jì)劃在明年發(fā)布第一代產(chǎn)品——用于處理基因組數(shù)據(jù)的高性能計(jì)算機(jī)。光子處理器將采用PCI 擴(kuò)展卡與普通計(jì)算機(jī)進(jìn)行通訊（PCI擴(kuò)展卡是用于升級(jí)圖形處理器或服務(wù)器的標(biāo)準(zhǔn)組件）。同時(shí)，Optalysys公司還承擔(dān)了一個(gè)五角大樓研究項(xiàng)目——超級(jí)計(jì)算機(jī)的桌面化技術(shù)，以及一個(gè)歐洲的項(xiàng)目——提高天氣仿真能力。

　　法國(guó)初創(chuàng)公司LightOn，也成功開(kāi)發(fā)了利用激光處理數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。該公司的目標(biāo)是，在機(jī)器學(xué)習(xí)中通過(guò)將信息與隨機(jī)數(shù)據(jù)相乘的方式壓縮數(shù)據(jù)。

　　不同的是，LightOn的系統(tǒng)利用了光通過(guò)半透明材料時(shí)發(fā)生的隨機(jī)散射效應(yīng)，能更容易地獲得相同的效果。LightOn的首席技術(shù)官和巴黎狄德羅大學(xué)物理學(xué)教授Laurent Dedieu表示，這種技術(shù)具有很高的應(yīng)用價(jià)值，但不適于使用大型數(shù)據(jù)集的普通計(jì)算機(jī)。

　　去年，Dedieu和LightOn的另外兩位創(chuàng)始人發(fā)表了該系統(tǒng)工作的原理和結(jié)果。Dedieu說(shuō)：“普通計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力已經(jīng)無(wú)法滿足人們的要求，但我們可以利用光的散射來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題?！蹦壳?，LightOn公司正在努力嘗試該系統(tǒng)在其他方面的應(yīng)用，未來(lái)還會(huì)向用戶提供云服務(wù)。

　　隨著芯片更新?lián)Q代速度變緩，半導(dǎo)體行業(yè)亟需新的想法及解決方案，這對(duì)這些初創(chuàng)公司來(lái)說(shuō)是一個(gè)很好的機(jī)會(huì)。勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室副主任Horst Simon說(shuō)：“由于傳統(tǒng)芯片發(fā)展速度減緩，我們應(yīng)大力支持并推動(dòng)新技術(shù)的發(fā)展?！?/span>

　　目前，這些新技術(shù)包括量子計(jì)算機(jī)、專門用于人工智能的芯片以及光子計(jì)算系統(tǒng)。Simon還提到，雖然光子計(jì)算不會(huì)完全取代現(xiàn)有的普通計(jì)算機(jī)，但它肯定會(huì)找到適合的應(yīng)用領(lǐng)域，體現(xiàn)出它不可比擬的優(yōu)越性。