据物理学家组织网近日报道，美国国家标准与技术研究院(NIST)的研究人员研制出一种硅芯片，它具有精准分发光信号的能力，为未来的神经网络研究提供了一种潜在设计方法。

　　人脑拥有数十亿神经元(神经细胞)，每个神经元之间都存在着上千个连接点。许多研究项目致力于制造人工神经网络电路来模拟大脑，但是，像半导体电路这类传统电子器件，通常无法满足正常运作的神经网络中极其复杂的线路需求。NIST团队使用光取代电流作为信号媒介，加快了信号传播速度，并消除了电荷干扰。该团队物理学家杰夫•奇利斯称：“光的优点在于可进一步优化神经网络的性能，使其能进行精确的科学性数据分析，可用于量子信息科学等，并加速高智能无人驾驶汽车控制系统的开发研究。”

　　报道称，NIST设计的芯片通过两层光子波导的垂直堆叠，攻克了光信号应用中的主要难题。这种结构将光限制于狭小路线中进行光信号路由，很大程度上类似于采用电线路由电信号。这种三维设计使复杂的路由机制得以运行，进而完成模仿神经系统运作过程的必要步骤。研究人员表示，激光通过光纤传输到芯片中，根据选定的光的强度及分布模式，芯片会将每个输入路由到输出组。通过输出信号图像评估结果表明：最终输出高度均匀、误差率低，实现了精准的功率分布。

　　该研究成果的意义在于：一是运用三维设计模型实现更多的光学传输连接，其二是新型测量技术的成功开发使光子系统中众多器件的特性得以体现。今后随着人们对光电子神经系统的大规模深入研究，这两方面的突破将会起到至关重要的作用。

　　(谭朝文 摘编自凤凰网)