来源:精密光谱科学与技术国家重点实验室

【校级报告】基于光学芯片的人工智能加速器

来源:精密光谱科学与技术国家重点实验室发布时间:2023-08-10浏览次数:114

告人陈在俊 教授 

报告人单位:南加州大学电子工程系    

主持人:闫明 教授    

报告时间:2023816日(周三)下午16:00     

报告地点:华东师范大学光学大楼B225会议室     

报告人简介:

陈在俊,南加州大学助理教授,博士生导师。于2019年在德国马普量子光学研究所获得物理学博士学位(最高荣誉),师从2005年诺贝尔奖得主T. W. Haensch 教授。博士毕业后,在麻省理工学院Dirk Englund教授实验室开展博士后研究工作。2023年起在南加州大学任职。长期从事光学人工智能、集成光学、光学频率梳和精密测量等方面研究工作。在Nature PhotonicsScience PNASNature Communications上发表多篇论文。并获得多个奖项,包括2023 SPIE 人工智能和机器学习最佳论文奖, 2023 Sony Faculty Innovation Award, 2022 OECC/PSC Best Paper Award等。现任Advanced Photonics (IF=13.6) 杂志青年编委。

报告摘要:

光学芯片由于超高光学带宽、并行运算能力、低损耗的数据传输,有可能在短期内实现几个数量级的算力突破,成为下一代计算处理器。然而,目前光计算芯片的性能(能耗、计算密度和算力大小等各个方面)仍然比电子计算芯片低很多,且可规模化程度低。主要原因包括(1)电光转换的效率较低导致的高能耗;2)集成光器件的尺寸较大导致单位芯片面积计算密度低;3)缺少非线性运算导致高延时。(4)集成芯片元件数量的限制导致可规模化程度低等。近期,我们团队首次采用激光阵列模拟细胞神经网络,开发了一种全新的光芯片架构,实现了整体性能突破。第一次实现光学计算芯片对电子计算的优势,提升了100倍的能量效率和20倍的计算密度,并有望在近期内实现多个数量级的提升。

参考文献

[1] Zaijun Chen, et al, Deep Learning with Coherent VCSEL Neural Networks, Nature Photonics 17, 723–730 (2023).

[2] A. Sludds, Z, Chen, et al, Delocalized Photonic Deep Learning on the Internet's Edge, Science 378, 270-276 (2022).

[3] Z Chen, TW Hänsch, N Picqué, Mid-infrared feed-forward dual-comb Spectroscopy, Proceedings of the National Academy of Sciences 116 (9), 3454-3459 (2019).

[4] Z. Chen, M Yan, TW Hänsch, N Picqué, A phase-stable dual-comb interferometer, Nature communications 9 (1), 3035 (2018).