Бхавин Шастри, словно юный волшебник, очарованный детской указкой, видел в её точечном луче не просто свет, а искру будущих вычислений. С тех пор, как ему исполнилось около десяти лет, та способность лазера сохранять яркость на долгих дистанциях будоражила его воображение, предвосхищая мечту о компьютерах, где свет станет языком разума.
Фотонный танец: От лазерной указки к нейроморфным чипам
Сегодня Шастри, физик и инженер из Королевского университета в Кингстоне (Канада), воплощает эту мечту в реальность, строя фотонные компьютеры – машины, вдохновленные самой природой человеческого мозга. В отличие от традиционных электронных компьютеров, полагающихся на электрические импульсы, подобно нервным проводам, фотонные компьютеры используют свет – лазера лучи, переплетающиеся в танце интенсивности, управляемые световыми фильтрами для выполнения вычислений. Это – симфония света, где каждая волна несет информацию, а интерференция и рассеяние – логику.
Физика подражает биологии
Шастри не просто применяет свет в вычислениях, он создает аналог нейронной сети на самом чипе. Его изобретение – это микроскопический город из фотонных компонентов, каждый подобен нейрону, взаимосвязанным световыми “синапсами”. Это – воплощение идеи “физика имитирует биологию”, где кристалл чипа становится физическим представлением мыслительной сети мозга.
Аналогия с экспериментом детства: Вспоминая детское увлечение наблюдением за струей воды, просвечиваемой лазером, Шастри находит параллель с фотонными связями. Как луч отклонялся под воздействием потока, так и свет в его концепции изгибается и взаимодействует, передавая информацию подобно нейронным импульсам.
Преодоление границ электроники: Энергия и Скорость Нового Разума
Стандартные компьютеры сталкиваются с фундаментальными ограничениями: медленная память, несинхронизированная обработка и энергоемкость, обрекающая их на пробуксовку в эре искусственного интеллекта и обработки больших данных. Нейроморфные фотонные компьютеры же, подобно гибкому мозгу, работают иначе. Они обещают:
- Энергоэффективность: Отсутствие электромагнитного “шума” между световыми путями делает их в разы экономичнее.
- Параллелизм: Множество световых путей обрабатывают информацию одновременно, как миллионы нейронов в мозге, обеспечивая невероятную скорость.
Представьте: обучение сложных алгоритмов ИИ, требующее сейчас колоссальных энергозатрат, станет сравнимо с тихим мерцанием свечи, а не грохотом электростанции.
Пионер на стыке дисциплин
Шастри – не просто гений-изобретатель, но и “соединитель”, как его называет его наставник Пол Прукнал. Он синтезировал знания физики оптики, машинного обучения и нейробиологии, создав уникальную нишу. Его команда, начав с простых “нейронов-чипов”, шаг за шагом приблизилась к 100 000 компонентной сети, демонстрирующей скорость в 40 раз превышающую традиционные компьютеры.
Видение будущего: Фотонные компьютеры – не массовый продукт завтрашнего дня, а мощный инструмент для фундаментальных исследований и специализированных применений. Оптимизация радиосигналов, революция в обработке изображений – вот лишь вершина айсберга, которую Шастри взламывает с помощью света.
Его путь – это воплощение детской мечты, где лазерная указка предвещала не просто свет, а будущее вычислений, сияющее как разум, сплетенный из фотонных нитей.
