科技日報北京2月17日電（記者張佳欣）美國賓夕法尼亞(ya) 大學工程師開發了一種新型芯片，它使用光而不是電來執行訓練人工智能（AI）所必需的複雜數學運算。該芯片有可能從(cong) 根本上加快計算機的處理速度，同時還可降低能源消耗。相關(guan) 研究發表在最新一期《自然·光子學》上。

　　該芯片首次將本傑明·富蘭(lan) 克林獎章獲得者納德·恩赫塔在納米尺度上操縱材料的開創性研究與(yu) 矽光子（SiPh）平台結合起來。前者涉及利用光進行數學計算；後者使用的是矽，即一種用於(yu) 大規模生產(chan) 計算機芯片的廉價(jia) 且豐(feng) 富的元素。

　　光波與(yu) 物質的相互作用代表著開發計算機的一種可能途徑，這種方法不受當今芯片局限性的限製。新型芯片的原理本質上與(yu) 20世紀60年代計算革命初期芯片的原理相同。

　　研究人員在論文中描述了這種芯片的開發過程。他們(men) 的目標是開發一個(ge) 執行向量矩陣乘法的平台。向量矩陣乘法是神經網絡開發和功能中的核心數學運算，而神經網絡是當今支持AI工具的計算機體(ti) 係結構。

　　恩赫塔解釋說，他們(men) 可將矽晶片做得更薄，比如150納米，並且使用高度不均勻的矽晶片，但這僅(jin) 限於(yu) 特定區域。在無需添加任何其他材料的情況下，這些高度的變化提供了一種控製光在芯片中傳(chuan) 播的方法，因為(wei) 高度的變化可導致光以特定的模式散射，從(cong) 而允許芯片以光速進行數學計算。

　　除了更快的速度和更少的能耗之外，新型芯片還具有隱私優(you) 勢。由於(yu) 許多計算可同時進行，因此無需在計算機的工作內(nei) 存中存儲(chu) 敏感信息，從(cong) 而使采用此類技術的未來計算機幾乎無法被入侵。