新光学芯片可实现高效“深度学习”

美国麻省理工学院(MIT)科学家在12日出版的《自然·光学》杂志上发表论文称,他们开发出一种全新的光学神经网络系统,能执行高度复杂的运算,从而大大提高“深度学习”系统的运算速度和效率。 “深度学习”系统通过人工神经网络模拟人脑的学习能力,现已成为计算机领域的研究热门。但由于在模拟神经网络任务中,需要执行大量重复性“矩阵乘法”类高度复杂的运算,对于依靠电力运行的传统CPU(中央处理器)或GPU(图形处理器)芯片来说,这类运算太过密集,完成起来非常“吃力”。 通过几年努力,MIT教授马林·索尔贾希克和同事开发出光学神经网络系统的重要部件——全新可编程纳米光学处理器,这些光学处理器能在几乎零能耗的情况下执行人工智能中的复杂运算。索尔贾希克解释道,普通眼镜片就能通过光波执行“傅里叶变换”这样的复杂运算,可编程纳米光学处理器采用了同样的原理,其包含多个激光束组成的波导矩阵,这些光波能相互作用,形成干涉模式,从而执行特定的目标运算。......阅读全文

芯片上实现光学诱导超导性

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512325.shtm   ?发射、传输和检测皮秒电流脉冲的设备。图片来源:德国马克斯·普朗克物质结构与动力学研究所科技日报北京11月14日电 (记者张佳欣)据发表在最新一期《自然·通讯》杂志上的

新光学芯片可实现高效“深度学习”

  美国麻省理工学院(MIT)科学家在12日出版的《自然·光学》杂志上发表论文称,他们开发出一种全新的光学神经网络系统,能执行高度复杂的运算,从而大大提高“深度学习”系统的运算速度和效率。  “深度学习”系统通过人工神经网络模拟人脑的学习能力,现已成为计算机领域的研究热门。但由于在模拟神经网络任务中

微型芯片大大提高光学精度

由罗切斯特大学光学助理教授Jaime Cardenas和博士生、第一作者宋美廷共同开发的1毫米乘1毫米的集成光子芯片将使干涉仪——也就是精密光学——更加强大。其潜在应用包括用于测量镜子上微小缺陷或大气中污染物扩散的更灵敏的设备,以及最终的量子应用。图片来源:罗彻斯特大学/ J. Adam Fenst

新光学芯片可实现高效“深度学习”

  美国麻省理工学院(MIT)科学家在12日出版的《自然·光学》杂志上发表论文称,他们开发出一种全新的光学神经网络系统,能执行高度复杂的运算,从而大大提高“深度学习”系统的运算速度和效率。  “深度学习”系统通过人工神经网络模拟人脑的学习能力,现已成为计算机领域的研究热门。但由于在模拟神经网络任务中

科技突破-!芯片上实现光学诱导超导性

  据发表在最新一期《自然·通讯》杂志上的论文,德国马克斯·普朗克物质结构与动力学研究所研究人员证明,用激光束开启超导性的能力可集成在芯片上,这开辟了一条通往光电子应用的道路。  此前,该所研究人员已经确定了一种增强K3C60光诱导超导性的策略。此次研究则进一步表明,光诱导K3C60的电响应不是线性

西安光机所集成光学芯片研究取得系列进展

  作为现代光学尤其是集成光学核心部分,高质量脉冲与相干激光光源一直以来都是学术界与产业界的重要关注点。在中国科学院B类战略性先导科技专项“大规模光子集成芯片”支持下,中科院西安光学精密机械研究所微纳光学与光子集成团队近期在片上集成光源方面取得系列研究进展。  首先,在片上实现了以49GHz为基频的

新进展!芯片上实现光学诱导超导性

  据发表在最新一期《自然·通讯》杂志上的论文,德国马克斯·普朗克物质结构与动力学研究所研究人员证明,用激光束开启超导性的能力可集成在芯片上,这开辟了一条通往光电子应用的道路。  此前,该所研究人员已经确定了一种增强K3C60光诱导超导性的策略。此次研究则进一步表明,光诱导K3C60的电响应不是线性

研究人员开发新型光学“硅”与芯片技术

钽酸锂异质集成晶圆及高性能光子芯片示意图。中国科学院上海微系统与信息技术研究所供图中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员欧欣团队联合瑞士洛桑联邦理工学院的托比亚斯·基彭贝格团队,在钽酸锂异质集成晶圆及高性能光子芯片制备领域取得突破性进展。相关成果5月8日发表于《自然》。近年来,铌酸锂受到广泛关注

西安光机所量子光学集成芯片研究获进展

  在中国科学院B类战略性先导科技专项“大规模光子集成芯片”支持下,中科院西安光学精密机械研究所与国外多家科研机构合作,利用西光研制的光子芯片,基于微谐振腔中多个高纯度频率模式相干叠加的独特方案,解决了片上高维纠缠双光子态制备与控制的国际难题,证实了利用10级纠缠双光子态实现超100维的片上量子系统

基于硅芯片的首个全光学积分器面世

  据美国物理学家组织网6月21日(北京时间)报道,澳大利亚研究人员研制出了首个集成的全光学时间积分器,该积分器是一块与电子技术兼容的光子芯片。研究人员表示,这标志着硅芯片进入了超高速光学处理时代,其全光学计算和信息处理能力克服了电子器件所固有的速度极限。相关研究成果发表在最新出版的《

上海微系统所开发新型光学“硅”与芯片技术

5月8日,中国科学院上海微系统与信息技术研究所(以下简称上海微系统所)的研究员欧欣团队联手瑞士洛桑联邦理工学院托比亚斯·基彭贝格团队,在钽酸锂异质集成晶圆及高性能光子芯片领域取得突破性进展,相关成果发表于《自然》。铌酸锂有“光学硅”之称,近年间受到了广泛关注,哈佛大学等国外研究机构甚至提出了仿照“硅

西安光机所芯片集成微腔光学频率梳研究获进展

近日,中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室微纳光学与光子集成课题组在中国科学院战略性先导科技专项(B类)“大规模光子集成芯片”和国家自然科学基金项目的支持下,芯片集成微腔光学频率梳研究取得进展,特邀论文Raman self-frequency shift of sol

纳米自组装三维超晶格光学芯片研究获进展

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院研究员喻学锋与香港城市大学教授朱剑豪合作,在纳米自组装三维超晶格光学芯片领域取得新突破。相关论文Evaporative Self-Assembly of Gold Nanorods into Macroscopic 3D Plasmonic Superlatti

突破光学像差难题-清华大学成功研制元成像芯片

门捷列夫曾经说过:“科学是从测量开始的。”光学成像拓展了人类的认知边界,推动了科学的进步,同时也广泛应用于生活的方方面面。然而受到不可避免的镜面加工误差、系统设计缺陷与环境扰动的限制,实际成像分辨率与信噪比往往显著低于完美成像系统。如何实现无像差的完美光学成像,一直是光学中最重要且悬而未决的难题之一

非线性光学晶体芯片,将太赫兹光波与微流控装置结合

来自大阪大学的研究人员研发出一种非线性光学晶体芯片(NLOC),将太赫兹光波与微流控装置结合,并充分利用了太赫兹光源与微通道内被测物质溶液的紧密近场性。他们的研究发表在最近一期APLPhotonics杂志上。 “采用这项技术,即便样本少于一纳升,我们也可以探测出几飞克分子的溶液

非线性光学晶体芯片,将太赫兹光波与微流控装置结合

来自大阪大学的研究人员研发出一种非线性光学晶体芯片(NLOC),将太赫兹光波与微流控装置结合,并充分利用了太赫兹光源与微通道内被测物质溶液的紧密近场性。他们的研究发表在最近一期APLPhotonics杂志上。 “采用这项技术,即便样本少于一纳升,我们也可以探测出几飞克分子的溶液

利用量子点条码芯片和低成本便携光学检测设备实现传...

利用量子点条码芯片和低成本便携光学检测设备实现传染病的快速多指标筛查全球化背景下,传染病的快速爆发和传播时刻威胁人类安全与健康,同时深刻而广泛地影响社会经济。如何在有限条件下,对相似症状传染病的病原体进行快速鉴定,以便及时采取有效措施加以控制,正受到越来越多的重视。传统的检测方法基于PCR或侧向流层

化学所在印刷光学生物芯片检测外泌体方面获进展

  外泌体是直径为40 nm-160 nm的胞外囊泡。外泌体因携带大量母细胞的生物信息,在细胞间通讯中具有重要作用,被视为下一代的癌症生物标志物。传统检测外泌体的方法存在耗时长、灵敏度低等问题,因此亟需发展快速、灵敏且可同时检测多种外泌体的新方法。  近日,中国科学院化学研究所绿色印刷院重点实验室宋

IIIV族纳米线材料为新一代芯片赋予光学特性

  IBM苏黎世研究实验室(IBM Research of Zurich)开发出一种尺寸极其微小的纳米线,具有一般标准材料所没有的光学特性,从而为开发出基于半导体纳米线的“新一代晶体管”电路研究而铺路。    该研究实验室与挪威科技大学(Norwegian University of Science

物理所金属纳米线集成纳米光学芯片的原理研究获新进展

  金属纳米结构中的表面等离激元具有许多奇特的光学性质,如光场局域效应、透射增强、共振频率对周围环境敏感等,因而被广泛应用于纳米集成光学器件、癌症热疗、光学传感、增强光催化、太阳能电池以及表面增强拉曼光谱等。其中,利用表面等离激元设计与制作亚波长光学器件是一个崭新而迅速发展的研究方向

上海微系统所等开发出可批量制造的新型光学“硅”与芯片技术

5月8日,中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员欧欣团队在钽酸锂异质集成晶圆及高性能光子芯片制备领域取得突破性进展。相关研究成果以《可批量制造的钽酸锂集成光子芯片》(Lithium tantalate photonic integrated circuits for volume manufac

中国科大首次研制成功硅基导模量子集成光学芯片

中国科技大学中科院量子信息重点实验室任希锋研究组与浙江大学教授戴道锌合作,首次研制成功硅基导膜量子集成芯片。成果近日发表于《自然—通讯》。

生物芯片技术芯片分类

根据芯片上的固定的探针不同,生物芯片包括基因芯片、蛋白质芯片、细胞芯片、组织芯片,另外根据原理还有元件型微阵列芯。表达谱基因芯片是用于基因功能研究的一种基因芯片。是目前技术比较成熟,应用最广泛的一种基因芯片。

光学经典理论|光学色散详解

  什么是光的色散?在光学中,将复色光分解成单色光的过程,叫光的色散。  光的色散指的是复色光分解为单色光的现象;复色光通过棱镜分解成单色光的现象;光纤中由光源光谱成分中不同波长的不同群速度所引起的光脉冲展宽的现象。  色散也是对光纤的一个传播参数与波长关系的描述。牛顿在1666年最先利用三棱镜观察

生物芯片是纳米芯片么

生物芯片和纳米这百个概念貌似扯不上边,唯一有点关系的是,它上面点制的核酸或蛋白等探针大小是以纳米级度别的。生物芯片目前主要做科研用,成熟的临床应用的芯片应该博奥生物做过不少工作但基本被埋没了,虽然是很实用的产品问,但一方面是找不到对应的市场或者说根本答就没人去推广,另一方面是生物芯片是新生事物专,国

生物芯片的芯片制备方法

包括原位合成和预合成后点样。原位合成:适用于寡核苷酸,通过光引导蚀刻技术。已有P53、P450,BRCAI/BRCA2 等基因突变的基因芯片。预合成后点样:是将提取或合成好的多肽、蛋白、寡核苷酸、cDNA、基因组DAN等通过特定的高速点样机器人直接点在芯片上。该技术优点在于相对简易低廉,被国内外广泛

生物芯片技术的芯片分类

  根据芯片上的固定的探针不同,生物芯片包括基因芯片、蛋白质芯片、细胞芯片、组织芯片,另外根据原理还有元件型微阵列芯。表达谱基因芯片是用于基因功能研究的一种基因芯片。是目前技术比较成熟,应用最广泛的一种基因芯片。

简述Lifespan组织芯片生物芯片

Lifespan组织芯片是生物芯片技术的一个重要分支,与基因芯片、蛋白质芯片及细胞芯片等一样,属于一种特殊、新型的生物芯片,是一种新型的高通量、多样本的研究的工具。组织芯片组织芯片,也称组织微阵列(tissue microarrays),是将数十个甚至上千个不同个体组织标本以规则阵列方式排布于同一固

组织芯片的制备——冰冻组织芯片

实验材料新鲜组织试剂、试剂盒OCT 包埋剂切片黏合剂仪器、耗材1 mm 孔径针载玻片实验步骤将每个需要制备 TMA 的新鲜组织,不经固定包埋在 OCT 包埋剂中, -20℃ 中冻成块。另外,再将 OCT 包埋剂倒在长 3 cm×宽 1.5 cm×高 lcm 的模具中, -20℃ 中冻成块。用特制的

让芯片更“新”——器官芯片技术

最近,我刚刚为大家介绍过“芯片实验室”这一前沿技术。顾名思义,芯片实验室也就是将实验室搬到了芯片上,它可以将多种实验室操作,例如样品制备、生化反应、检测分析,集成于一块几平方厘米的芯片上,从而对于细菌、病毒、污染物、生物标记物等进行检测和分析,帮助监测人体健康状况。今天,我们要介绍的创新成果,仍然是