В Канаде создан новый фотонный процессор Queen

В Канаде создан новый фотонный процессор Queen, способный стабильно работать при комнатной температуре в течение нескольких часов. Разработкой занималась группа ученых кафедры нейроморфных фотонных вычислений Королевского университета. Устройство использует свет для решения сложных вычислительных задач и выполняет миллиарды операций в секунду. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

Процессор Queen построен на основе модели Изинга — математического подхода, при котором задача представляется как система взаимодействующих «спинов», направленных вверх или вниз. Такая модель стремится к состоянию с минимальной энергией, что эквивалентно поиску оптимального решения. Несмотря на простоту, она особенно эффективна для задач оптимизации с большим числом взаимосвязанных бинарных вариантов.

В отличие от классических реализаций, в системе Queen роль магнитов выполняют световые импульсы. Вместо состояний «вверх» и «вниз» используется наличие или отсутствие импульса. Эти импульсы циркулируют по замкнутому контуру, взаимодействуют между собой и постепенно формируют устойчивую конфигурацию, соответствующую оптимальному решению задачи — подобно тому, как группа людей приходит к общему мнению после серии быстрых обсуждений.

Ключевое преимущество Queen — сочетание простоты архитектуры и высокой производительности. Для создания процессора исследователи использовали всего пять стандартных компонентов, однако система уже поддерживает 256 спинов, превосходя по этому показателю коммерческие аналоги, разработка которых обошлась в миллиарды долларов. Кроме того, устройство демонстрирует исключительную стабильность: в отличие от других оптических машин Изинга, где спины распадаются за миллисекунды, Queen способен работать часами.

Процессор также использует технологии, заимствованные из телекоммуникационных систем, применяемых для надежной передачи интернет-данных на большие расстояния. Это позволяет системе при комнатной температуре устойчиво решать задачи с десятками тысяч переменных.

Ранее подобные вычислительные машины требовали сверхнизких температур или специальных материалов и могли функционировать лишь кратковременно. Возможность стабильной работы при обычных условиях значительно снижает энергозатраты и делает технологию более практичной и масштабируемой для реальных применений.

С уважением, ООО "Компания "База Электроники"

Вернуться на главную