清华电子工程系的冯雪和李永卓老师他们最近在光学线性计算这块有了新突破。光的速度快、带宽宽、能并行运算，天然就适合用来解决人工智能里的那些线性计算大问题。但以前的光学芯片大多得靠复杂的光束互相作用来搞乘加运算，而且电光调制的时候还要用好多DAC来转换数模信号。这就导致它们没法同时做大容量的运算，还能随意编程，通常只能做专用芯片给特定任务用。 这次冯雪老师的团队搞出了个叫“光子算盘”的新架构。他们把每一个“光源-探测器对”看成是一颗算珠，把要计算的数据分别写到光源和探测器上。这种时空编码的方式不用DAC也能混着数模来算，跟咱们小时候用的算盘挺像的。这么一来，以前那两个难题就解决了：既保证了可编程、可重构的特性，还能无限扩展维度。 团队用64个VCSEL和二维材料探测器搭成了个64维的“光子算盘”。他们测了测随机向量内积，发现结果很准，达到了98%以上的保真度。更厉害的是，这个“算盘”拿去做MNIST手写数字识别的时候，准确率也有88%，还能把1024维的伊辛问题给解出来了。这可是目前报道过的最高维的光学模拟退火伊辛机。 这篇论文叫“算盘——可扩展光学线性向量机”，是1月1日发在《光：科学与应用》上的。第一作者是清华2022级的博士生杨梓跃和李晨，通讯作者是冯雪副教授、李永卓副研究员和黄翊东教授。合作单位还有北京大学、深圳博升光电科技有限公司和深圳技术大学。项目是国家重点研发计划和自然科学基金给的钱支持的。