Добавить новость

Захарова назвала вакханалией выборы президента в США

В РФ предложили утвердить единую линейку словарей русского языка для школьников

Дептранс: движение по Тверскому бульвару восстановлено после пожара

Лавров: Россия адекватно ответит в случае агрессии НАТО или ее стран-членов





Новости сегодня

Новости от TheMoneytizer

Logic With Light

Increasingly complex applications such as artificial intelligence require ever more powerful and power-hungry computers to run. Optical computing is a proposed solution to increase speed and power efficiency but has yet to be realized due to constraints and drawbacks. A new design architecture, called diffraction casting, seeks to address these shortcomings. It introduces some concepts to the field of optical computing that might make it more appealing for implementation in next-generation computing devices.

Whether it’s the smartphone in your pocket or the laptop on your desk, all current computer devices are based on electronic technology. But this has some inherent drawbacks; in particular, they necessarily generate a lot of heat, especially as they increase in performance, not to mention that fabrication technologies are approaching the fundamental limits of what is theoretically possible. As a result, researchers explore alternative ways to perform computation that can tackle these problems and ideally offer some new functionality or features too.

One possibility lies in an idea that has existed for several decades but has yet to break through and become commercially viable, and that’s in optical computing. Essentially, optical computing leverages the speed of light waves and their ability to interact in complex ways with different optical materials without generating any heat. Add to this the fact that a broad range of light waves can pass through materials simultaneously without affecting each other and you can in theory produce a massively parallel, high-speed and power-efficient computer.

“In the 1980s, researchers in Japan explored an optical computing method called shadow casting, which could perform some simple logical operations. But their implementation was based on relatively bulky geometric optical forms, perhaps analogous to the vacuum tubes used in early digital computers. They worked in principle, but they lacked flexibility and ease of integration to make something useful,” said Associate Professor Ryoichi Horisaki from the Information Photonics Lab at the University of Tokyo.

“We introduce an optical computing scheme called diffraction casting which improves upon shadow casting. Shadow casting is based on light rays interacting with different geometries, whereas diffraction casting is based on properties of the light wave itself, which results in more spatially efficient, functionally flexible optical elements that are extensible in ways you’d expect and require for a universal computer. We ran numerical simulations which yielded very positive results, using small 16-by-16 pixel black-and-white images as inputs, smaller than icons on a smartphone screen.”

Horisaki and his team propose an all-optical system, that is, one that only converts the final output to something electronic and digital; prior to that stage, every step of the system is optical. Their idea is to take an image as a source of data — which naturally suggests this system could be used for image processing, but other kinds of data, especially that used in machine learning systems, could also be represented graphically — and combine that source image with a series of other images representing stages in logic operations. Think of it like layers in an image editing application such as Adobe Photoshop: You have an input layer — source image — which can have layers placed on top, which obscure, manipulate or transmit something from the layer beneath. The output — top layer — is essentially processed by the combination of these layers. In this case, these layers will have light passed through them casting an image (hence the “casting” in diffraction casting) on a sensor, which will then become digital data for storage or presentation to the user.

“Diffraction casting is just one building block in a hypothetical computer based around this principle and it might be best to think of it as an additional component rather than a full replacement of existing systems, akin to the way graphical processing units are specialized components for graphics, gaming and machine learning workloads,” said lead author Ryosuke Mashiko.

“I anticipate it will take around 10 years to become commercially available, as much work has to be done on the physical implementation, which, although grounded in real work, has yet to be constructed. At present, we can demonstrate the usefulness of diffraction casting in performing the 16 basic logic operations at the heart of much information processing, but there’s also scope for extending our system into another upcoming area of computing that goes beyond the traditional, and that’s in quantum computing. Time will tell.”

Читайте на 123ru.net


Новости 24/7 DirectAdvert - доход для вашего сайта



Частные объявления в Вашем городе, в Вашем регионе и в России



Smi24.net — ежеминутные новости с ежедневным архивом. Только у нас — все главные новости дня без политической цензуры. "123 Новости" — абсолютно все точки зрения, трезвая аналитика, цивилизованные споры и обсуждения без взаимных обвинений и оскорблений. Помните, что не у всех точка зрения совпадает с Вашей. Уважайте мнение других, даже если Вы отстаиваете свой взгляд и свою позицию. Smi24.net — облегчённая версия старейшего обозревателя новостей 123ru.net. Мы не навязываем Вам своё видение, мы даём Вам срез событий дня без цензуры и без купюр. Новости, какие они есть —онлайн с поминутным архивом по всем городам и регионам России, Украины, Белоруссии и Абхазии. Smi24.net — живые новости в живом эфире! Быстрый поиск от Smi24.net — это не только возможность первым узнать, но и преимущество сообщить срочные новости мгновенно на любом языке мира и быть услышанным тут же. В любую минуту Вы можете добавить свою новость - здесь.




Новости от наших партнёров в Вашем городе

Ria.city

Умер директор первого советского фильма-катастрофы «Экипаж» Борис Криштул

Слуцкий: Ленина пора захоронить рядом с его матерью, как он сам хотел

В России на 50% выросло количество ДТП с участием электросамокатов

Госинспекция по недвижимости остановила возведение самостроя на севере Москвы

Музыкальные новости

Трудовой коллектив Уссурийского ЛРЗ встретился с и.о. министра энергетики и газификации Приморья

«Динамо» Москва — «Витязь» — 4:3. Видеообзор матча КХЛ

Концерт ко Дню народного единства прошел в Чехове

Десятков — о поражении «Витязя» от «Динамо»: «Если мы профессионалы, то мы должны выходить и отвечать»

Новости России

Умер директор первого советского фильма-катастрофы «Экипаж» Борис Криштул

Гораздо лучше, чем кофе: почему чай иногда так бодрит

Число кредитов на строящееся жилье упало на 67% после отмены льготной ипотеки

Госинспекция по недвижимости остановила возведение самостроя на севере Москвы

Экология в России и мире

Новогодняя программа Шнурова сулит певцу немалый заработок

10 самых опасных продуктов, которые есть в каждом холодильнике

Юные морские пехотинцы посетили отель Yalta Intourist

Богданов борется за сердце Glukozы, а Хрусталев ищет кольцо Нефертити

Спорт в России и мире

Даниил Медведев станет самым возрастным участником Итогового турнира — 2024

Неймар назвал белорусскую теннисистку Арину Соболенко королевой

Соболенко досрочно пробилась в плей-офф Итогового WTA. А Рыбакина уже не выйдет из группы

Александр Зверев: «Очень сложно стать первым без победы на «Шлеме». У меня был шанс в 2022-м, но это редкость, тогда были особые обстоятельства»

Moscow.media

Монумент "Рабочий и колхозница"

Главная арка ВДНХ

Без помех и потери сигнала: первые беспроводные игровые клавиатуры

Джиган, Artik & Asti и NILETTO спели о худи, а Дина Саева стала новым артистом: в Москве прошел BRUNCH Rocket Group











Топ новостей на этот час

Rss.plus






Квартирный вопрос «Покровских ворот». Мог ли Хоботов «построить» квартиру?

Госинспекция по недвижимости остановила возведение самостроя на севере Москвы

Гораздо лучше, чем кофе: почему чай иногда так бодрит

В Подмосковье провели мастер-класс для детей «Животные»