Группа международных ученых, включая специалистов из Института нанотехнологий Национального исследовательского совета Италии, нашла интересную связь между квантовой физикой и моделями искусственного интеллекта. В своей работе, опубликованной в журнале Physical Review Letters, они показали, что фотоны в интегрированных фотонных цепях могут функционировать как нейроны в нейросетях. Исследование выявило, что одинаковые фотоны формируют структуры, напоминающие сети Хопфилда, используемые в ассоциативной памяти.
Руководитель исследования Марко Леонетти объясняет, что они применили квантовую интерференцию вместо традиционных электронных чипов. Это позволяет фотонам стать «нейронами памяти». В результате в фотонном чипе возникают устойчивые схемы взаимодействий, позволяющие системе запоминать и восстанавливать информацию.
Однако при увеличении объема данных система может перейти в состояние беспорядка, теряя способность к восстановлению. Соавтор исследования Лука Леуцци подчеркивает, что результаты открывают новые возможности для фотонных технологий в ИИ, предлагая высокую вычислительную производительность при меньшем энергопотреблении. Исследования могут также помочь в изучении сложных физических систем, что связано с работами Нобелевского лауреата Джорджо Паризи. Фабрицио Иллюминати отмечает, что свет в таких системах становится «мини-лабораторией» для изучения процессов в природе и технологии.