Ранее считалось невозможным видеть сквозь рассеивающую среду, например, матовое стекло. Но недавний научный прорыв от группы профессора Чоя Воншика из IBS (IBS CMSD) представил новый метод использования этого явления в оптических вычислениях и машинном обучении.
Исследования с рассеивающими средами проводились ранее с использованием оптических операторов и матриц линейного рассеяния. Группа профессора Чоя также интересовалась этой темой и представила работу с аппаратной и программной адаптивной оптикой для визуализации тканей. Они создавали микроскопы, которые могут видеть сквозь рассеивающие среды, такие как черепа мышей, и делать глубокие трехмерные изображения тканей.
Однако столкнулись с вызовами, когда рассматривались нелинейные среды, так как их уже нельзя было представить линейными матрицами из-за принципа суперпозиции. Но команда ученых совершила прорыв, обнаружив, что оптические характеристики нелинейной рассеивающей среды могут быть представлены тензором третьего порядка, а не матрицей.
Тензор третьего порядка — это математический объект, представляющий отношения между тремя наборами данных. В данном случае, это трехмерный массив чисел. Это обобщение скаляров, векторов и матриц, которое используется в различных областях математики и физики.
Исследователи продемонстрировали использование тензора третьего порядка для оптического шифрования и создания полностью оптических логических элементов И. Этот подход предлагает потенциальные преимущества в области оптических вычислений и машинного обучения.
Ожидается, что эти открытия откроют новые возможности для развития оптических вычислений и машинного обучения. Исследователи также планируют интегрировать свои исследования в область полностью оптического машинного обучения, чтобы повысить производительность моделей и создать более эффективные системы.
