Nueva máquina Ising fotónica promete avances en computación ultrarrápida
Investigadores han desarrollado una máquina Ising fotónica basada en un oscilador optoelectrónico que promete resolver problemas de optimización complejos a velocidades sin precedentes.
Un equipo de científicos ha presentado una máquina Ising fotónica inspirada en redes Hopfield, capaz de operar a temperatura ambiente y con un escalado lineal en la representación de espines. Este avance, publicado en Nature, utiliza moduladores de niobato de litio de película delgada, un amplificador óptico de semiconductor y un motor de procesamiento de señal digital en un bucle de tiempo codificado recurrente. La máquina demuestra un potencial de más de 200 giga operaciones por segundo (GOPS) para el acoplamiento de espines y la no linealidad, logrando la configuración de espines más grande en una máquina Ising fotónica basada en OEO. Los experimentos han mostrado una calidad de solución superior para problemas de corte máximo en topologías de grafos arbitrarios y soluciones de estado fundamental para particionamiento de números y plegamiento de proteínas en red, benchmarks que anteriormente no habían sido abordados por sistemas fotónicos. El sistema utiliza el ruido inherente de altas tasas de baudios para escapar de mínimos locales y acelerar la convergencia. La integración del procesamiento de señal digital, tradicionalmente usado en comunicaciones ópticas, dentro de la computación óptica mejora la convergencia y la calidad de la solución, abriendo nuevas fronteras en la computación escalable y ultrarrápida para optimización, procesamiento neuromórfico e inteligencia artificial analógica.
