芬蘭阿爾托大學最近開發出革命性方法,用單束光執行 AI 張量運算,有望顛覆計算科學。研究由電子與奈米工程系 Dr. Yufeng Zhang 領導,光子學小組 Zhipei Sun 教授指導下進行,成功將數據直接寫入光波,使計算自然同時進行,不需主動電子設備介入。
張量運算是現代科技不可或缺的數學,尤其圖像處理和語言理解等AI應用扮演重要角色。數據量激增後,傳統數位硬體如GPU面臨速度、能耗和擴展性挑戰。為了解決問題,團隊提出「單束光張量計算」,使用光物理特性並行計算,速度接近光速。
張博士表示:「我們的方法能執行GPU處理的各種運算,如捲積和注意力層,但速度卻接近光速。」核心在將數位訊息嵌入光波幅度和相位,以光波相互作用自動執行矩陣和張量乘法等數學運算。
新技術另一大優勢是被動光學處理性,光傳播時自動計算,無需主動控制或電子開關。孫教授指出,此方法幾乎可於任何光學平台做到,將來可直接整合至光子晶片,使基於光的處理器能以極低能耗執行複雜AI任務。
張博士預測,新技術有望五年內由主要科技公司硬體和平台採用,並催生新光學計算系統,加速各領域的複雜AI任務。論文14日發表於《自然光子學》期刊。
(首圖來源:Aalto University)






