Линейные преобразования научились делать светом
Учёные из Калифорнийского университета использовали методы глубокого обучения, чтобы найти оптическое решение для произвольных линейных преобразований, таких как преобразование Фурье. Использование света для подобных вычислений имеет очевидную выгоду, поскольку любые вычисления происходят со скоростью света. Статья «Полнооптический синтез произвольного линейного преобразования с использованием дифракционных поверхностей» опубликована 24 сентября 2021 года в журнале Light: Science & Applications, DOI: s41377–021–00623–5, статья в открытом доступе.
В вычислительной системе несколько дифракционных поверхностей. Свет проходит через все поверхности, в итоге вычисляя конечный результат.
В данном случае речь идёт о моделях дифракционных поверхностей, а не о реальных линзах. Неизвестно, насколько сложно реализовать на практике дифракционные поверхности высокого разрешения с очень специфическими рисунками, требуемыми в проектах. И для каждого вычисления требуются разные дифракционные поверхности. Но по крайней мере теперь известно в теории, что это возможно.
Авторы статьи пишут, что использовали TensorFlow с оптимизатором Adam.
Идея учёных из Калифорнийского университета чем-то напоминает советский водяной компьютер, который физически интерпретировал дифференциальные уравнения. Но там была реально работающая система.
