2月** 動態激勵計畫
你有沒有擔心過你的電腦、手機或智慧型裝置會被黑客入侵，導致你的私隱洩露、資料丟失或系統崩潰？ 你有沒有想過，如果有一種晶元可以讓你的裝置像人體一樣免疫，能夠自動識別和防禦外部威脅，同時提高計算速度並降低能耗，那該有多好？
這不是科幻小說，而是一項正在成為現實的技術創新。 近日，一種新型的AI晶元登上了Nature Photonics的封面，它用光代替電進行複雜的計算，從而實現高效、節能、安全的AI計算。 這種晶元稱為矽光子晶元，由美國賓夕法尼亞大學的工程師開發，首次將班傑明·富蘭克林獎章獲得者納德·恩赫塔（Nader Enkhta）在奈米尺度上操縱材料的開創性研究與矽光子平台相結合。
矽光子晶元是基於利用光波與物質相互作用的原理進行數學計算，而不是傳統的電子訊號。 光波具有高速傳輸、高頻、低能耗等特點，可以實現高效的數學計算，如矩陣乘法、向量運算等，這些都是AI演算法的核心運算。 矽光子平台是一種利用矽基材料製造光電器件的技術，具有整合度高、成本低、光電轉換效率高等優點，可實現光波的傳輸、調製和檢測。
矽光子晶元的優點有三點：
更快。矽光子晶元可以以光速進行數學計算，遠遠超過傳統電子晶元的速度。 據研究人員稱，矽光子晶元可以在一秒鐘內完成 10 億次矩陣乘法運算，而同樣的任務在 CPU 上平均需要 30 分鐘，在 GPU 上需要 2 分鐘8 秒。 這意味著矽光子晶元可以大大提高AI演算法的執行速度，從而實現更快的資料處理和資訊反饋。
更低的能耗。矽光子晶元消耗的能量僅為傳統電子晶元的一小部分，因為光波在傳輸過程中幾乎不產生熱量，而電子訊號會產生大量熱量，需要額外的散熱裝置和能耗。 據研究人員稱，矽光子晶元的功耗僅為 03 瓦，而相同的任務在普通 CPU 上需要 69 瓦，在 GPU 上需要 200 瓦。 這意味著矽光子晶元可以顯著降低AI計算的能耗，實現更環保、更經濟的AI計算。
更安全，更高。矽光子晶元還具有私隱優勢，因為它可以實現主動免疫可信計算。主動免疫可信計算是一種新型的計算模式，在進行計算的同時進行免疫安全防護，能夠及時識別“自”和“非自”元件，使攻擊者無法利用缺陷和漏洞對系統進行非法操作，達到預期的計算目標。 此外，由於可以同時執行許多計算，因此無需將敏感資訊儲存在計算機的工作儲存器中，這使得具有矽光子晶元的計算機幾乎不可能被黑客入侵。
矽光子晶元的出現，為AI計算的發展開闢了新的可能性，也為我們的生活帶來了新的便利。 試想一下，如果你的手機、電腦或智慧型裝置使用矽光子晶元，你可以享受到更快的執行速度、更低的能耗和更高的安全性，你還有什麼好擔心的呢？
當然，矽光子晶元的研究和應用還處於起步階段，還需要進一步的優化和完善才能實現商業化和普及。 但是，我們有理由相信，隨著科技的進步，矽光子晶元會給我們帶來更多的驚喜和創新，讓我們一起期待吧！