مواد و ساخت پیشرفته

در مسیر استفاده تجربی از شبکه‌های عصبی تمام نوری در مقیاس بزرگ، محققین دانشگاه هنگ کنگ، شبکه عصبی تمام نوری چند لایه را ارایه کرده‌اند. در شبکه های عصبی موجود، المانهای اپتیکی معمولا به صورت عملگرهای خطی استفاده می‌شوند در حالیکه توابع غیرخطی – که نشاندهنده چگونگی پاسخ نورون‌ها در مغز را شبیه سازی می‌کنند – به صورت الکترونیک مورد استفاده قرار می‌گیرند. دلیل این استفاده نیاز به لیزرهای با توان بالاست که استفاده از آنها در شبکه‌های عصبی نوری را با دشواری‌هایی همراه می‌کند. محققین اولین شبکه عصبی تمام نوری دولایه را ارایه کرده‌اند که قادر به کارکردهای غیر خطی هست. این نوع کارکردها در انجام امور پیچیده مانند تشخیص الگو نیاز است.
در این شبکه عصبی معرفی شده عملگرهای خطی با مدولاتورهای نوری فضایی و لنزهای فوریه و عملگرهای غیرخطی با اتمهای خنک شده با لیزر و دارای شفافیت ایجاد شده بصورت الکترومغناطیسی برنامه‌ریزی شده اند. این اثر القا شده با نور طبق گفته سرپرست این گروه می‌تواند توسط لیزرهای با توان بسیار پایین بوجود آید. به دلیل اینکه این اثر ناشی از تداخل کوانتومی غیرخطی است، محققین متوجه شدند که این امکان وجود دارد که بتوانند سیستم خود را به شبکه عصبی کوانتومی گسترش دهند که قادر خواهد بود مسایلی را حل کند که با روشهای کلاسیک قابل حل نبودند. یکی از اعضای گروه بیان میکند که اگرچه کارشان اثبات ادعای امکامپذیری است، نشان می‌دهد که امکان دارد در آینده بتوان ورژن های اپتیکی هوش مصنوعی را گسترش داد.
منبع:
(https://doi.org/10.1364/OPTICA.6.001132).