[📪정보] 초전도 장치와 빛 활용한 양자-신경 하이브리드 AI

[특이점 만세!(118.35)]

과학자들은 인간의 지능에 필적하는 일반 지능을 갖춘 인공 시스템을 구축하기 위한 뇌 인지 기능 모방에 초점을 맞추고 있다.

그동안에는 빛과 함께 기존의 실리콘 마이크로 일렉트로닉스를 사용하여 이 문제에 접근했다. 그러나 전자 및 광 회로 요소를 사용하는 실리콘 칩의 제조는 부품에 사용되는 재료와 관련된 많은 물리적 및 실제적인 이유로 어려웠다.

미국 NIST(National Institute of Standards and Technology)의 연구원들은 반도체 전자 장치가 아닌 초전도 전자 장치와 광(光) 구성 요소를 통합하는 데 초점을 맞춘 대규모 인공 지능에 대한 접근 방식을 ‘Applied Physics Letters’에 20일 발표했다.

생물학적 시스템은 나노 미터 규모(신경 전달 물질, 축삭 기공)에서 전체 뇌 (전체 인간 대뇌 피질의 경우 0.3m 선형 치수)까지 기능적 구성 요소를 가지고 있다. 속도는 축삭을 따라 화학적 확산 및 신호 전파에 의해 제한되며, 이는 궁극적으로 생물학적 신경 시스템의 크기를 제한할 수 있다 .화학적 확산 및 막 충전 / 방전과 관련된 시간 상수는 1ms에서 100μms 범위에 걸쳐 있다. 정보 처리가 일어나는 속도를 지시gks다. 오른쪽 벽은 통신이 제한된 공간 확장 장벽을 나타낸다. 광전자 장치는 임계 치수가 100nm보다 작은 구성 요소를 거의 갖지 않으며, 광전자 뉴런은 100μm 스케일에 있을 가능성이 높다. 이러한 구성 요소의 시간 상수는 회로 매개 변수를 통해 높은 정확도로 매우 광범위한 범위의 하드웨어에서 엔지니어링 될 수 있으므로 신속한 처리와 장기 신호 저장이 가능하다. 광통신은 광전자 시스템이 축삭의 느린 전도 속도에 의해 부과된 한계를 훨씬 넘어서 확장할 수 있도록 한다. credit : Jeffrey Michael Shainline/Applied Physics Letters.

저자 Jeffrey Shainline은 “저온에서 작동하고 초전도 전자 회로, 단일 광자 검출기 및 실리콘 광원을 사용함으로써 풍부한 계산 기능과 확장 가능한 제조를 향한 길을 열 것”이라고 말했다.

계산을 위한 복잡한 전자 회로와 함께 통신에 빛을 사용하면 빛이나 전자만으로 달성할 수 있는 것 이상의 규모와 기능에 대한 인공인지 시스템을 사용할 수 있다.

Shainline은 “가장 놀란 것은 실온에서 작업하고 반도체를 사용할 때보 다 저온에서 작업하고 초전도체를 사용할 때 광 전자 통합이 훨씬 쉬울 수 있다는 것”이라고 말했다.

초전도 광자 검출기는 단일 광자를 감지할 수 있는 반면, 반도체 광자 검출기는 약 1,000 개의 광자를 필요로 한다. 따라서 실리콘 광원은 4 켈빈에서 작동할 뿐만 아니라 실내 온도에서 작동하는 장치보다 1,000 배 덜 밝은 상황에서도 여전히 효과적으로 통신할 수 있다.

휴대폰의 칩과 같은 일부 애플리케이션은 실온에서 작동해야하지만 제안된 기술은 여전히 고급 컴퓨팅 시스템에 광범위하게 적용할 수 있다.

연구진은 다른 초전도 전자 회로와의 더 복잡한 통합을 탐구하고 시냅스와 뉴런을 포함한 인공인지 시스템을 구성하는 모든 구성 요소를 시연할 계획이다.

하드웨어가 확장 가능한 방식으로 제조, 합리적인 비용으로 대규모 시스템을 실현할 수 있다는 것을 보여주는 것도 중요하다. 초전도 광전자 통합은 또한 초전도 또는 광자 큐비트를 기반으로 확장 가능한 양자 기술을 만드는 데 도움이 될 수 있다. 이러한 양자-신경 하이브리드 시스템은 발화 뉴런과의 양자 얽힘의 강점을 활용하는 새로운 방법으로 이어질 수 있다.

*”Optoelectronic intelligence” Applied Physics Letters, aip.scitation.org/doi/10.1063/5.0040567

http://scimonitors.com/%ec%b4%88%ec%a0%84%eb%8f%84-%eb%b9%9b-%ed%86%b5%ed%95%a9-%ec%96%91%ec%9e%90-%ec%8b%a0%ea%b2%bd-%ed%95%98%ec%9d%b4%eb%b8%8c%eb%a6%ac%eb%93%9c-ai-%ec%a0%91%ea%b7%bc/

[익명(223.62)]

찐인공지능 만든다고 삽질하다가 다른기술이 발전하고 찐인공지능은 절대 못만들삘ㅋㅋ