中国人再次见证历史！
清华大学传来重大喜讯，中国有望成为引领天下AI发展的头号强国。
今年8月7日，一篇论文登上《自然》学术期刊，这本来十分平常，但论文的内容却让审稿人大吃一惊。
论文中提出的想法切实其实让人不可思议，中国自主研发的通用智能光打算芯片“太极”，通过神经网络全前项演习，已经可以进行大规模实验运用。
这个想法究竟有多前卫？这款芯片的成功对中国未来又会有若何的影响？
从零到一，“太极”芯片实现里程碑式超过
如今已经是信息化社会，智能化时期，一个国家要想跟上时期发展，必须要在智能打算领域取得造诣。
而随着数据量的增长，传统的电子芯片已经不足用了。清华大学教授方璐和院士戴海琼捉住这点需求，针对研发新型高能低耗打算芯片，成立了干系课题组。
然而，科学道路并不总是一帆风顺，尤其是当你空空如也的时候。为了实现高效、低功耗的目标，团队另辟路子，摒弃了传统电子深度打算范式，进入了光打算这一新兴领域。
问题总是办理了一个又冒出一个，转到光打算后课题组面临一个新问题，如何才能实现光打算与电子打算的有效结合呢？
经由研究，课题组将灵巧可重构的干涉，与大规模高并行性的衍射相结合，创造出了干涉-衍射分布式广度光打算架构。
这个架构听起来很高大上，实际上并不难明得。简言之，便是将繁芜的任务大略化，将巨大的主体任务拆分为多通道高并行的子任务，从而分散各自击破。
课题组不仅打入光打算这个新领域，还结合了脑科学中的“浅脑理论”，对付分布式广度光打算架构进行了初步的设想。
科研便是大胆设想，小心求证，经由多次谈论，仔细论证，团队终于确定了太极芯片的技能路线和设计方案，进入到了研制和流片阶段。
新阶段同样困难重重，从光路设计到材料选择，课题组经历过不知多少次失落败，终于研制出了太极芯片的原型。
都说“是骡子是马，拉出来溜溜就知道了”，芯片制作完成后，并不能立马投入生产，还要进行性能评估。
经由实验，太极芯片的表现十分惊人。它的运算效能已经超过现有智能芯片2~3个数量级，达到了每秒每焦耳160万亿次运算，可以说是真正的一片顶三片。
研究成果出来往后，团队将其发布在国际顶级期刊《Sience》，并第一韶光引起了环球科技界的广泛关注。
正所谓从0~1困难程度最高，从1~2难度递减。有了太极芯片的成功往后，团队很快就投入到“太极-Ⅱ”芯片的研发中。
短短几个月后，《自然》科研期刊上就涌现了“太极-Ⅱ”的干系论文。
在这篇论文中，课题组提出了全新设想，这让“太极-Ⅱ”与太极芯片拉开差距。
而这个全新设想，竟让见多识广的《自然》审稿人都忍不住惊叹！
论文一出，“太极-Ⅱ”新方法惊艳全天下
在研究太极光芯片的过程中，课题组虽然制造出了芯片，但这芯片上也存在着许多尚未办理的问题。
尤其是在人工智能技能飞速发展，AI模型的演习需求日益增长的现在，初版的太极芯片也已经是旧的框架了。它不仅不能知足演习需求，还有着诸多限定。
诸如在利用过程中须要依赖GPU，并且也须要在物理系统中进行精确对准。这个哀求十分苛刻，已经不是商用公司能够办理的问题。
芯片的进一步发展刻不容缓，课题组在综合研究了光量子打算和光子神经网络方面的前沿理论后，连续深入探索理论模型，终于在太极芯片的根本上，研发出了“太极-Ⅱ”芯片。
这款芯片利用了光子传播的对称性，在架构中实现了把梯度低落的反向传播转化为光学系统的前向传播。
有人可能会好奇，为什么要将反向传播转化为前向传播呢？
缘故原由实在很大略，在演习过程中，利用前向传播更加“划算”。仅仅只须要两次前向传播，就能够实现在物理梯度方面的精确打算。
这种演习方法不再像以前那样，依赖电打算进行离线建模和演习，而是可以支持大规模网络演习。
课题组将研究成果以“光神经网络前向演习”为题目，在线揭橥环球顶级科研期刊《自然》上。
审稿人在看完之后，忍不住写下评述，不仅夸赞文中提出的想法很是新颖，而且还表示在此前的研究中，从来没有涌现过像这样的光学神经网络演习过程。
而且，审稿人还指出，干系论文中所做实验和提出的不雅观点不仅行之有效，关键的是非常随意马虎实现。正因如此，这种方法很有可能会成为未来演习光学神经网络和其他打算系统广范采取的工具。
能得到这样的评价，“太极-Ⅱ”芯片独创性的演习方法，可以说一夜之间名扬全天下。
那么，太极芯片和“太极-Ⅱ”芯片归根结底有何不同之处？它们又会为中国未来的发展做出贡献呢？
未来科技，“太极”芯片助力中国人工智能
正如方璐教授所命名的那样，太极芯片和“太极-Ⅱ”芯片既像是两仪分立，也像是两仪相互调和。
要知道，AI大模型核心能力的两大基石分别是推理和演习，这两方面缺一不可。
太极芯片，也可以说是“太极-Ⅰ”紧张侧重于智能光打算片的初步实现，把光打算从事理验证推向了大规模实验运用，且它的系统能效级别非常高，可以完成大规模繁芜任务的推理。
而“太极-Ⅱ”则主打的便是一个演习，创始了全向智能光打算演习架构，通过数据-偏差的前向传播即可实现光学神经网络的演习，大大优化了演习流程，提高了演习的精度和效率。
这俩芯片相互侧重不同，互不领悟，但又同属于一个领域，不得不说真的是太极两仪的具象化了。
当然，针对的方向不同，两种芯片的表现和运用领域也不尽相同。
“太极-Ⅰ”紧张针对的是自然场景图像分类、跨模态内容天生等智能任务，可以为将来的AI大模型，和智能无人系统以及通用人工智能等智能化工具供应算力支持。
“太极-Ⅱ”则实现了更进一步的飞跃，不仅可以担当繁芜场景智能成像的任务，还可以在弱光条件下实现能效高，能耗低的全光处理。
除此之外，它的系统级能效提升了6个数量级，也便是以一当六，在非视域场景下也可以实现千赫兹帧率的智能成像，效率提升了两个数量级。
如果这样说，还是无法让人理解这两枚芯片的超越之处，那么接下来，就让我们从国家层面来看一下太极芯片将会带给我国若何的前景。
首先，这两枚芯片结合起来，可以支持百亿参数级别的AI大模型的推理演习，在规模大的同时，演习效率高，周期短，大大助力我国未来的AI模型发展。
其次，太极系列芯片能够支持自然措辞处理，打算机视觉等多个领域的智能化运用，可以加速人工智能技能在多个领域的运用和落地。
当然，对付企业来说，太极光芯片可以供应更加经济的办理方案，助力企业在开拓繁芜运用模型时降落本钱，提高效率。
从国际博弈的角度来说，太极光芯片的成功研制标志着我国进入到了光打算时期，干系技能不断发展和完善后，我国将会在未来的人工智能领域领跑环球。
到时候就不是我国被“卡脖子”，更有可能是在我国的推动下，天下各国配合尽力，正向竞争，让第四次科技革命成果更快落地，公民生活幸福指数提高。
结语：
如果说，蒸汽机的发明引领了工业时期的到来，电的创造和运用让人类进入到电气化时期。那么芯片的运用，和人工智能模型演习办法的提升，将会让人类进入到智能化时期。
但愿我国能够乘上第四次工业革命的东风，实现伟大复兴的中国梦。
参考资料：
光明网-2024-08-08:“太极-Ⅱ””光芯片面世！
清华光芯片研究再获新打破
中国青年报-2024-08-08:揭橥《自然》期刊 清华交叉团队打破智能光打算演习难题
