Opis projektu
Przełomowa zintegrowana platforma fotoniczna dla schematów obliczeniowych
Paradygmaty inspirowane biologią oraz rozwiązania kwantowe to dwa nowe podejścia obliczeniowe, które mają rozwiązać problemy i ominąć ograniczenia tradycyjnych metod obliczeniowych. Finansowany przez UE projekt PROMETHEUS wypełni lukę między obliczeniami inspirowanymi biologią a obliczeniami kwantowymi poprzez opracowanie wspólnej platformy, która łączy mocne strony obu paradygmatów. Projekt skupi się na stworzeniu zintegrowanej platformy fotonicznej, która połączy skalowalność obliczeń kwantowych z wydajnością obliczeń neuromorficznych. Platforma będzie wykorzystywać gęstą, rekonfigurowalną krzemową siatkę falowodową zasilaną przez nieulotne przemienniki fazowe wykonane z tytanianu baru i lasery impulsowe na układach, zapewniając niskie zużycie energii i szybkie dostrajanie podczas rekonfiguracji siatki. Zaawansowane układy elektrooptyczne pozwolą platformie PROMETHEUS stać się rozwiązaniem hybrydowym na potrzeby wymagających zastosowań.
Cel
Bio-inspired and quantum paradigms have risen as the two main competitors aiming to address the inefficiency of “conventional” computational schemes. Up to now these two paradigms utilize non-overlapping routes towards addressing this common objective; routes that are challenging in terms of scalability and integration readiness. PROMETHEUS’ proposition aims to shatter the boundaries between neuromorphic and quantum engineering and merge them to a common disruptive photonic integrated platform, able to merge each field’s merits. The platform will be based on a dense reconfigurable silicon waveguide mesh, powered by non-volatile BaTiO3 phase-shifters offering marginal power consumption and GHz tuning speed, during mesh reconfiguration. A key “upgrade” to this “synaptic” platform will be the co-integration of ultra-fast, multi-section lasers, acting as “neurons”. Sophisticated electro-optic packaging, will provide the basis to PROMETHES’ platform so as to evolve from the proof-of-concept limbo to a standalone neuromorphic/quantum hybrid integrated engine. This versatile chip will enable the realization of neuromorphic architectures such as large-scale spiking neural networks by exploiting signal multiplexing and GHz firing rate, photonic time-based convolutional networks, liquid state machines and on-chip training. PROMETHEUS will render feasible the exploration of disruptive concepts such as quantum reservoir computing. The platform will be utilized as an integrated quantum random generator and as a physical unclonble function, adding physical layer trustworthiness and novel security features. PROMETHEUS’ chips will be benchmarked, in terms of consumption, accuracy, speed and versatility, in a set of demanding applications that extend from ultra-fast image processing for flow cytometry and machine vision, signal equalization and authentication in high-speed optical links to quantum key generation and distribution.
Dziedzina nauki
Słowa kluczowe
Program(-y)
Zaproszenie do składania wniosków
HORIZON-CL4-2021-DIGITAL-EMERGING-01
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSystem finansowania
HORIZON-RIA - HORIZON Research and Innovation ActionsKoordynator
46022 Valencia
Hiszpania
Organizacja określiła się jako MŚP (firma z sektora małych i średnich przedsiębiorstw) w czasie podpisania umowy o grant.