Kitajski raziskovalci stavijo na fotonske čipe

Novi laboratorij za integrirane fotonske računalniške čipe in sisteme v Šanghaju je predstavil prvo platformo na Kitajskem, ki združuje industrijsko znanje in akademsko sfero. Sedež ustanove je na univerzi Jiao Tong v Šanghaju, kjer bodo strokovnjaki in zunanji partnerji razvijali fotonske čipe, optične komponente, računalniške arhitekture in pripadajočo programsko opremo.

Do tega koraka prihaja v času, ko se tehnološka podjetja in države mrzlično borijo za zagotavljanje zadostne računalniške moči, ki je nujna za učenje in poganjanje naprednih modelov umetne inteligence. Ker podatkovni centri porabijo vedno več električne energije, znanstveniki iščejo alternative klasičnim silicijevim vezjem. Tradicionalni čipi podatke prenašajo s pomočjo elektronov, fotonski sistemi pa stavijo na fotone oziroma svetlobne delce.

Direktor laboratorija in profesor na omenjeni univerzi, Zou Weiwen, je poudaril, da fotonska tehnologija odpira pomembno pot do preboja pri zmogljivosti računalnikov, saj ponuja velike prednosti pri pasovni širini, zakasnitvenem času in energetski učinkovitosti. Raziskovalno delo bo zato usmerjeno v arhitekturo čipov, integracijo silicijeve fotonike, razvoj optičnih naprav, podporne algoritme in iskanje praktičnih komercialnih aplikacij.

Za Kitajsko ima fotonsko računalništvo izjemen strateški pomen. Šanghajske oblasti so namreč projekt podprle prek več znanstvenih programov in investicij v industrijski razvoj, saj se klasični procesorji po vsem svetu že nevarno bližajo svojim fizičnim in toplotnim omejitvam.

Projekt je nastal kot skupna pobuda univerze Jiao Tong in šanghajskega zagonskega podjetja Lightelligence, ki je specializirano za fotonsko tehnologijo. Podjetje je v preteklosti že opozorilo nase s trditvijo, da so kot prvi uspešno izvedli obsežno namestitev hibridnih optično-elektronskih računalniških sistemov, s čimer so postali eden glavnih igralcev v tem sektorju.

Kljub velikemu navdušenju pa bo pred množično uporabo potrebno premagati še precejšnje tehnične ovire. Weiwen opozarja, da je eden največjih izzivov odsotnost zrelega ekosistema programske opreme in algoritmov, ki bi znali v polni meri izkoristiti prednosti fotonske strojne opreme. Preden bodo ti čipi dosegli svoj teoretični maksimum, bo treba rešiti še vrsto osnovnih znanstvenih in inženirskih vprašanj.