ضوء بدلًا من الأسلاك: شريحة فوتونية تحسب أسرع سريع

الأصل: "Fully multiplexed photonic tensor computing"
arXiv:2604.22660 · 2026-04-24 · CC BY 4.0 · 1 دقيقة
معالج ضوئي جديد باسم FieldCore يستخدم خمس خصائص للضوء في الوقت نفسه لمعالجة البيانات بالتوازي.

📄 معروضة نسخة «بسيط» — «مبسّط» غير جاهزة بعد. أضفه إلى المفضّلة للمساعدة في تسريعها.

الحاسوب العادي يدفع الكهرباء عبر مسارات نحاسية، وكل عملية هي طابور: أولًا واحدة ثم أخرى. أما الضوء فيعرف طريقة مختلفة. في حزمة واحدة يمكن خلط عشرات الإشارات دون أن تتعارض، مثل أصوات مختلفة في جوقة تُسمع في آن واحد لكن كلٌّ منها يُسمع بوضوح.

الشريحة الجديدة FieldCore تستخدم خمسة من هذه "الأصوات" دفعة واحدة. الأول: لون الحزمة؛ فالأطوال الموجية المختلفة تحمل بيانات مختلفة. الثاني: موجة راديوية تُعدَّل بها الحزمة الضوئية. الثالث: شكل الحزمة نفسها ونمطها. الرابع: اللحظة الزمنية التي تُرسَل فيها الإشارة. الخامس: المكان الذي تصله الحزمة عند الخروج. تعمل الخمسة معًا في الوقت نفسه، فيكون عدد التدفقات المتوازية مضروبًا لا مجموعًا. لذلك يستقبل الشريط الواحد ما يصل إلى 1800 تدفق في الوقت نفسه.

للمقارنة: معالج الحاسوب العادي يعالج بضع عشرات من التدفقات، أما هنا فما يقرب من ألفين.

أظهرت الاختبارات أن الشريحة تؤدي مهام كانت تتطلب سابقًا خوادم ضخمة. فهي تتعرف على الأرقام المكتوبة بخط اليد، وتعالج صور الكاميرات، وتصنف البيانات الواردة من الأقمار الصناعية، بل وتستمع إلى اهتزازات الآلات لكشف الأعطال. السرعة 69.12 تريليون عملية في الثانية، وكل ذلك في غلاف صغير جدًا.

الضوء في الألياف البصرية ينتقل أسرع بنحو 200000 مرة من الإشارة الكهربائية في السلك النحاسي.

هذه الشرائح تذكّرنا بنوى الحوسبة في "ستار تريك" حيث تُنقل البيانات بنبضات ضوئية.

العلماء
James Clerk MaxwellArno PenziasRalph AlpherRobert Woodrow WilsonWilhelm WienMax Planck
المفاهيم
معالجة متوازية حاسوب ضوئي وحدة معالجة الرسوميات حاسوب فائق تكامل الفوتونيات الكمومية الموتر دارة ضوئية متكاملة تصوير ببكسل واحد رقاقة بصرية مضاعف ضوئي سيليكوني معالجة الصور الرقمية (Digital Image Processing, DIP) حساب كفاءة الفوتون مصدر فوتون واحد خوارزمية هجينة التوأم الرقمي في الرعاية الصحية قوة حسابية الحاسوب الكمومي مركز البيانات شبكة الموتر