Ученые из московских вузов и научных центров разработали базовые элементы интегральных фотонных схем для устройств связи следующего поколения 6G и вычислительных нейросетей. Новые компоненты позволяют проводить операции «на лету», не тратя энергию на хранение промежуточных данных.
Исследователи из НИУ МИЭТ, МПГУ, МИСИС и НПК «Технологический центр» создали энергонезависимые аттенюаторы для управления параметрами сигналов в субтерагерцовом диапазоне. Такие устройства снижают амплитуду сигнала и могут использоваться для расчетов внутри ТГц и субТГц диапазонов без конверсии в оптический сигнал, что упрощает конструкции и снижает стоимость оборудования.
Ключевым материалом разработки стал фазопеременный сплав германия, сурьмы и теллура (GST). Он позволяет изменять поглощение сигнала в зависимости от кристаллического состояния, обеспечивая высокую точность управления сигналом.
Элементы фотонных схем можно использовать в нейросетях для вычислений скалярного произведения векторов, что открывает возможности создания энергоэффективных систем ИИ прямо на уровне сигнала.
Использование таких технологий в 6G сетях позволит повысить скорость передачи данных, снизить ошибки и перераспределять ресурсы устройств в реальном времени. В настоящее время ученые продолжают адаптировать технологию для промышленного производства.