Свет, проходящий через рябь на поверхности воды, рисует на дне бассейна танцующие узоры. Похожую идею использовали инженеры, чтобы заставить свет считать. Они изготовили крошечную пластинку с волнистым рельефом — каждый выступ и впадина отклоняют лучи по-своему. Когда на такую поверхность падает изображение, свет, прошедший сквозь неё, собирается в разных точках позади. Яркость в каждой точке и есть ответ: какая цифра или предмет были на картинке.
Пластинка размером 40 на 40 микрометров — в несколько раз меньше толщины человеческого волоса. Ей не нужны ни провода, ни транзисторы, ни программное обеспечение. Вся «программа» зашита в форму поверхности, как русло реки определяет путь воды. Свет разных цветов отклоняется под разными углами, поэтому один и тот же чип может одновременно обрабатывать до 20 независимых задач — каждая на своём цвете, как музыканты в оркестре играют разные партии.
Такой подход обещает вычислители, которые почти не тратят энергию и работают со скоростью света. Возможно, в будущем камеры и датчики будут сортировать изображения прямо на месте, без отправки данных в облако.
Волнообразная поверхность, используемая в процессоре, работает как призма: разные цвета света она направляет в разные стороны, что позволяет использовать цвет как дополнительный канал для вычислений.