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All-optical temporal integration mediated by subwavelength heat antennas

Created by
  • Haebom

作者

Yi Zhang, Nikolaos Farmakidis, Ioannis Roumpos, Miltiadis Moralis-Pegios, Apostolos Tsakyridis, June Sang Lee, Bowei Dong, Yuhan He, Samarth Aggarwal, Nikolaos Pleros, Harish Bhaskaran

概要

本論文は、時間分割多重化(TDM)ベースの光学神経模倣コンピューティングシステムを提示する。 25万個以上の元素を含む入力ベクトルを統合フレームワーク内で処理できるシステムで、定在波広場内熱光学変調を利用し、チタンナノアンテナを波長選択的吸収体として使用する。逆説的に、システムの熱時間ダイナミクスを介して超高速(50 GHz)信号の同時時間統合とプログラム可能な非線形活性化関数の適用は、光学領域内で完全に行われます。この統合フレームワークは、AIワークロードの次元要件を満たす大規模な光学コンピューティングに向かう飛躍を意味します。

Takeaways、Limitations

Takeaways:
25万個以上の元素を持つ大規模入力ベクトル処理が可能な光学神経模倣コンピューティングシステムの実装。
超高速信号の時間積分と非線形活性化関数の適用を光学領域内で同時に行う統合フレームワークの提示
AIワークロードに必要な次元要件を満たす大規模な光学コンピューティングの可能性を提示
Limitations:
具体的なエネルギー効率とシステムの全体的な性能指標に関する情報の欠如
システムのスケーラビリティと実際のAIアプリケーションの実験的検証の欠如
チタンナノアンテナに基づく熱光学変調の長期安定性と耐久性の評価不足
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