在《自然》雜志上發(fā)表的一篇題??為“部分相干性增強(qiáng)并行光子計(jì)算”的論文中，牛津大學(xué)的研究人員與明斯特大學(xué)、海德堡大學(xué)和根特大學(xué)的合作者報(bào)告說(shuō)，用不太復(fù)雜的光源代替激光器可以令人驚訝地提高某些光學(xué)應(yīng)用的性能，例如光驅(qū)動(dòng)的人工智能技術(shù)。
這一發(fā)現(xiàn)為更便宜、能耗更低的光源開(kāi)辟了道路，這些光源可用于通常依賴昂貴、高規(guī)格激光器的應(yīng)用。
光源的特性通常用物理學(xué)家稱為相干性的量來(lái)描述：光波在時(shí)間和空間上的一致程度。低相干性光源(例如太陽(yáng)和燈泡)發(fā)出各種顏色(或波長(zhǎng))的光。
另一方面，高質(zhì)量工程光源(如激光器)具有非常窄的波長(zhǎng)范圍并且通常呈現(xiàn)單一顏色。
設(shè)計(jì)和使用高相干光(激光)的能力一直是光通信、光檢測(cè)和測(cè)距 (LiDAR) 遙感技術(shù)以及醫(yī)學(xué)成像技術(shù)等現(xiàn)代應(yīng)用的基礎(chǔ)。因此，人們自然而然地認(rèn)為，使用更相干的光源可以增強(qiáng)系統(tǒng)性能和設(shè)備功能，例如，通過(guò)實(shí)現(xiàn)更高的分辨率和更精確的測(cè)量。
這一新發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)了這一傳統(tǒng)觀念，并揭示了低相干光源在特定情況下實(shí)際上可以發(fā)揮更好的作用，例如光子人工智能加速器——一種使用光子代替電子來(lái)執(zhí)行人工智能計(jì)算的新興技術(shù)。
該團(tuán)隊(duì)利用部分相干光源，利用電泵浦摻鉺光纖放大器(一種用于光通信的裝置，用于增強(qiáng)通過(guò)光纖傳播的光信號(hào)的強(qiáng)度)產(chǎn)生的非相干光光譜的窄部分。
這種部分相干光被均勻地分割并分配到并行人工智能計(jì)算陣列的不同輸入通道中。使用這樣的光源，在具有 N 個(gè)輸入通道的光子加速器中，人工智能計(jì)算的并行性驚人地提高了 N 倍。
作為測(cè)試案例，團(tuán)隊(duì)使用該系統(tǒng)通過(guò)分析患者的行走方式來(lái)識(shí)別帕金森病患者，分類準(zhǔn)確率達(dá)到 92% 以上。
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