Projekt Europejski
„Neuromorphic Polariton Accelerator”

Grant HORIZON-EIC-2023-PATHFINDEROPEN-01

Opis Projektu

Laboratorium Epitaksji MBE będzie realizować z Uniwersytetem Warszawskim projekt europejski Horizon Europe Pathfinder finansowany przez European Innovation Council (EIC). Celem projektu pt. „Neuromorphic Polariton Accelerator” o akronimie PolArt, którego liderem jest prof. Barbara Piętka, jest zademonstrowanie nowego sposobu budowania obwodów dedykowanych sztucznej inteligencji przy użyciu polarytonowych sieci neuronowych jako akceleratorów optycznych. Rolą zespołu prof. Czesława Skierbiszewskiego będzie zaprojektowanie, wytworzenie i integracja azotkowych diod mikro-LED i ich matryc, niezbędnych to wstrzykiwania i modulowania sygnału w węzłach sieci neuromorficznych i falowodach.

Cel Projektu

Projekt ma na celu zbudowanie sieci wykonującej operacje binarne opartej o polarytonowe mikrownęki rezonansowe. Podstawowym elementem, który umożliwia efektywne operacje binarne są mikrownęki półprzewodnikowe, w których dzięki silnemu sprzężeniu modów mikrownęki z ekscytonami obserwuje się gigantyczne nieliniowości wymagane do wydajnych obliczeń. Niedawno pokazano, że możliwe jest wytworzenie polarytonów w temperaturze pokojowej. Daje to obietnicę rzeczywistego wpływu takich układów na technologie przyszłości. Dzięki temu nowemu urządzeniu, złożone aplikacje związane z przetwarzaniem neuronowym będą efektywnie wdrażane, umożliwiając tym samym wykonywanie obliczeń neuromorficznych w urządzeniach o niewielkich rozmiarach, niewielkim poborze mocy, nie potrzebując zdalnych połączeń o dużej przepustowości. Charakter projektu jest interdyscyplinarny z uwagi na fakt, iż w jego realizację zaangażowani są różni partnerzy z Europy o szerokim doświadczeniu w inżynierii materiałowej, fizyce, optyce, chemii i genetyce, przy wsparciu partnerów gospodarczych.

Figure 1. (a) Schemat bramki XOR opartej na polarytonowej mikrownęce rezonansowej (z pracy R. Mirek et al. Nano Letters, 21, 37152021, 2021). (b) Wizualizacja akceleratora zaprojektowanego do pracy w temperaturze pokojowej, w którym sygnał w falowodach perowskitowych modulowany jest przez matrycę diod mikro-LED.

Publikacje

Project is carried out from 2024 to 2028

Zespół badawczy:

prof. dr hab Czesław
Skieribszewski
mgr inż. Oliwia
Gołyga
dr inż. Marcin
Siekacz
mgr inż. Paweł
Wolny
dr inż. Grzegorz
Muzioł