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比最經典電腦快100 倍，微軟推出光速運行的模擬式光學電腦

2023-07-06 12:20:05 EETOP

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三年來微軟研究院英國劍橋實驗室（Microsoft Research Lab in Cambridge）多學科研究小組致力打造不受0 與1 二進位限制，自由探索連續值數據的巨大可能性的新型電腦：模擬式迭代機（Analog Iterative Machine，AIM），視為專門設計解決十分困難的最佳化問題（Optimization problem）的模擬式光學電腦。

進一步而言， AIM 模擬式迭代機就是種專門使用光子和電子，而非使用晶體管處理數據的電腦。光線穿過好幾層稱為「模組化陣列」的每部分留下印記。正是這種投射光線穿過陣列的過程取代標準晶體管的功能。

微軟表示，AIM 可光速解決現實難題，這方面顯現出超越最先進硅基數字技術的潛力，有媒體報道，甚至可能超越量子電腦。不僅如此，AIM 采用低成本、可擴展的商用光電技術，并基于「非同步數據流架構」（asynchronous data flow architecture），所以不需要儲存單元及計算位置間交換數據。

AIM，即模擬迭代機，是由現有的部件組成的，如微型LED燈和你在智能手機攝像頭中發現的那種傳感器。

基本上，AIM 不是為了通用計算任務設計的電腦，解決復雜的最佳化問題展現無與倫比的能力，如知名「旅行推銷員問題」（Travelling salesman problem，TSP），成了金融、物流、運輸、能源、健康照護和制造業等數學密集型產業的核心問題。傳統數位電腦很難即時、高能源和成本效率找出解決方案。

目前解決最佳化問題的常見做法就是打造專用機器，AIM 出現便能克服局限性，同時也能避開摩爾定律很快失效的問題。能以光速運行的AIM，效能比最先進數字技術高100 倍。

雖然AIM 仍處于早期階段，但英國巴克萊銀行（Barclays）開始測試用AIM 追蹤購買股票之金錢交易。微軟宣布推出「AIM 模擬機即服務」（AIM simulator-as-a-Service），讓使用者以透過AIM 演算法展開各種試驗。

關鍵詞：模擬式光學電腦