ТЕОРИЯ ДВИЖЕНИЯ: ПРИНЦИПЫ ФОТОНИКИ — КОГДА СВЕТ СТАНОВИТСЯ ЦЕПЬЮ

https://www.youtube.com/@TheMotionTheory Может ли свет передавать данные, управлять сигналами и даже выполнять вычисления? В этом эпизоде мы исследуем фотонику: науку о направлении и манипулировании светом с помощью материалов и крошечных инженерных структур. Оптические волокна передают информацию на большие расстояния. Интерферометры используют изменения фазы для перенаправления света. А фотонные чипы организуют волновые взаимодействия для выполнения математических операций. Две недавние демонстрации показывают, насколько далеко продвинулась эта инженерия. Кремниевый модулятор с активной площадью всего 10 квадратных микрометров передавал данные со скоростью до 130 гигабит в секунду. Отдельная фотонная нейронная сеть — небольшая экспериментальная система с шестью нейронами и тремя слоями — выполняла оптические вычисления с заявленной задержкой в 410 пикосекунд и достигла точности 92,5% в задаче распознавания гласных звуков с шестью классами. Это результаты работы компонентов и экспериментов, а не скорость или энергопотребление полноценного компьютера. Как это работает? Свет распространяется по волноводам, поля интерферируют, а материалы реагируют на электрические сигналы. В фотонной нейронной сети тщательно расположенные оптические компоненты могут выполнять матричные операции. Другие операции могут использовать взаимодействие света с материей — например, фотодиод преобразует часть оптического сигнала в электрический отклик, изменяя свет, проходящий через чип. Мы рассмотрим компромиссы, лежащие в основе этих устройств: более сильные оптические взаимодействия могут уменьшить размеры компонентов, в то время как резонанс, полоса пропускания, потери и энергопотребление влияют на их производительность. Быстрый модулятор или чип с низкой задержкой — многообещающий шаг; масштабирование этих результатов на более крупные системы сопряжено с дополнительными проблемами. Затем следует проверка целостности теории движения. Устоявшиеся электромагнетизм и физика полупроводников объясняют, как работают эти устройства. Полезный вклад теории движения должен заключаться в более точных прогнозах того, как изменение материала, геометрии или резонанса влияет на непроверенное устройство, а не просто в описании того же механизма на языке движения. Управляйте светом. Управляйте взаимодействием. #Фотоника #ОптическиеВычисления #КремниеваяФотоника #Свет #ТеорияДвижения