Взгляд сквозь стену — прорыв в области оптических вычислений

Исследователи открыли метод декодирования информации, "перемешанной" при прохождении света через рассеивающую среду, такую ​​как матовое стекло, с потенциальными применениями в оптических вычислениях и машинном обучении.

Взгляд сквозь стену — прорыв в области оптических вычислений

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.

Читайте также

Китайский исследователь с помощью ChatGPT решил математическую задачу, над которой бились более 20 лет

Китайский исследователь с помощью ChatGPT решил математическую задачу, над которой бились более 20 лет

Мужчина спрятал инструкции для ИИ в судебных документах и получил запрет на электронную подачу

Мужчина спрятал инструкции для ИИ в судебных документах и получил запрет на электронную подачу

США и Япония хотят добывать редкоземельные металлы на глубине 6 км

США и Япония хотят добывать редкоземельные металлы на глубине 6 км

В России создали искусственное ухо с помощью гибридной 3D-биопечати

В России создали искусственное ухо с помощью гибридной 3D-биопечати

В Китае создали простую роборуку BioflexBot, которая оказалась гибче человеческой

В Китае создали простую роборуку BioflexBot, которая оказалась гибче человеческой

ИИ помог найти опасную уязвимость Zoom всего за 20 запросов

ИИ помог найти опасную уязвимость Zoom всего за 20 запросов

Цифровые двойники помогут наделить вагон-термос беспрецедентными свойствами

Цифровые двойники помогут наделить вагон-термос беспрецедентными свойствами

В МАИ научили дроны видеть препятствия и думать самостоятельно

В МАИ научили дроны видеть препятствия и думать самостоятельно

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

Как РЛС Вадима Мацкевича решила исход Корейской войны

Как РЛС Вадима Мацкевича решила исход Корейской войны

Падение ступени Falcon 9 на Луну подняло вопрос о космическом мусоре

Падение ступени Falcon 9 на Луну подняло вопрос о космическом мусоре

Спутник CosmoCube размером с чемодан заглянет в «темные века» Вселенной

Спутник CosmoCube размером с чемодан заглянет в «темные века» Вселенной

В России созданы планарные ионные ловушки для квантовых компьютеров

В России созданы планарные ионные ловушки для квантовых компьютеров

Рождение сверхпрочных материалов: как нанопокрытия обманывают физику разрушения

Рождение сверхпрочных материалов: как нанопокрытия обманывают физику разрушения