Data dodania: 2022-03-29
04.04.2022, Konwersatorium/Colloquium (online) - Light-based computing
Szanowni Państwo,
W poniedziałek, 4 KWIETNIA, O GODZ. 16.30 odbędzie się
KONWERSATORIUM im. Jerzego Pniewskiego i Leopolda Infelda Wydziału
Fizyki UW.
Spotkanie będzie miało wyłącznie formę ONLINE (obowiązuje rejestracja).
Naszym gościem będzie:
prof. Michał Matuszewski,
Instytut Fizyki Polskiej Akademii Nauk, Warszawa
który wygłosi wykład:
"Efficient optical computing with exciton-polaritons".
Jest coraz więcej wskazań, że obliczenia przyszłości będą wykorzystywać
fotony zamiast obecnie stosowanych elektronów. Co więcej, nowoczesne
kierunki w przetwarzaniu informacji, takie jak uczenie maszynowe oparte
na systemach fizycznych, wymagają silnych nieliniowości. Zastosowanie
polarytonów ekscytonowych będących superpozycją fotonu i wzbudzenia
kryształu półprzewodnikowego jest w tym kontekście bardzo obiecujące. W
wykładzie przedstawione zostaną najnowsze osiągnięcia w dziedzinie
obliczeń wykorzystujących światło, w szczególności z wykorzystaniem
polarytonów ekscytonowych.
Abstrakt wykładu znajduje się poniżej treści niniejszej wiadomości.
*** Rejestracja ***
o Osoby, które rejestrowały się na Konwersatorium począwszy od
13.12.2021 NIE muszą się rejestrować. Osoby te w dniu Konwersatorium
otrzymają przypomnienie z linkiem pozwalającym na uczestnictwo w
wykładzie.
o Osoby, które nie uczestniczyły w poprzednich Konwersatoriach proszone
są o rejestrację na spotkanie poprzez kliknięcie na link:
Po zarejestrowaniu się otrzymają Państwo potwierdzenie e-mailowe z
informacjami jak dołączyć do spotkania.
o Zdecydowanie zalecamy, aby podczas rejestracji podawać służbowy, a nie
prywatny adres email.
o Zachęcamy do niepozostawiania rejestracji na ostatnią chwilę. Osobom
rejestrującym się
późno nie gwarantujemy dołączenia do spotkania o czasie.
*** *** ***
Na nieformalne rozmowy zapraszamy od godz. 16.
Z wyrazami szacunku,
Barbara Badełek
Jan Chwedeńczuk
Jan Kalinowski
Jan Suffczyński
------------------------------------------------------------------
[for English see below].
Dear Colleagues,
On Monday, 4 APRIL, at 4.30 p.m., Jerzy Pniewski and Leopold
Infeld COLLOQUIUM of the Faculty of Physics of the University
of Warsaw will take place. The meeting will be exclusively ONLINE
(registration required).
Our guest will be:
prof. Michał Matuszewski,
Instytut of Physics, Polish Academy of Science, Warsaw
who will give a lecture:
"Efficient optical computing with exciton-polaritons".
There are more and more suggestions that the computation of the future
will utilize photons instead of, currently used, electrons. Morevoer,
modern directions in information processing such, as the machine
learning based on physical systems require strong non-linearities.
Exciton-polaritons being a superposition of the photon and excitation of
the solid state crystal are a very promising platform in that view. The
talk will highlight recent advances in photonic-based computation, in
particular involving exciton-polaritons.
The abstract of the lecture can be found below this message.
*** Registration ***
o Those who registered for the Seminar on 13.12.2021 or later one do NOT
have to register again.
These attendees will receive a reminder on the day of the Seminar with a
link allowing them to participate in the lecture.
o Those who did not attend the previous Colloquium are asked to register
for the meeting by clicking on the link:
After registering you will receive an e-mail confirmation with
information on how to join the meeting.
o We strongly recommend to provide professional email addresses, not
private ones, when registering.
o We encourage you not to leave registration to the last minute. Those
who register late will not be guaranteed
to join the meeting on time.
*** *** ***
For informal discussions, please join us starting at 4 pm.
With best regards,
Barbara Badełek
Jan Chwedeńczuk
Jan Kalinowski
Jan Suffczynski
-----------------------------------------------------------------------------------
prof. Michał Matuszewski,
Instytut Fizyki Polskiej Akademii Nauk, Warszawa
Efficient optical computing with exciton-polaritons
Recent years have witnessed remarkable developments in big data,
artificial intelligence and neural networks. Machine learning has found
wide applications in both research and the industry. This comes at the
cost of high levels of energy consumption that are necessary to process
large amounts of data. It is expected that over 20% of global
electricity use by 2030 will be used for information processing. The
performance of complementary metal-oxide semiconductors (CMOS) no longer
follows Moore's law [1]. In result, much research has been aimed at
finding an alternative platform for information processing,
characterized by high performance and energy efficiency.
In this talk I will review recent progress in machine learning with
photons [2,3]. Photonic information processing benefits from high speed,
parallelization, low communication losses, and high bandwidth. Fully
functional photonic neurons, including spiking neurons, as well as
neural networks, have been already realized in laboratories. Several
networks achieved high performance in challenging machine learning
tasks, such as image and video recognition.
We recently demonstrated hardware neural network systems where strong
optical nonlinearity results solely from interactions of
exciton-polaritons, quantum superpositions of light and matter [4,5,6].
Such superpositions, in the form of mixed quasiparticles of photons and
excitons, are characterized by excellent photon-mediated transport
properties and strong exciton-mediated interactions. These semiconductor
microcavity systems can be used to construct fully all-optical neural
networks characterized by extremely high energy efficiency [7]. We show
why using polaritonics in place of standard nonlinear optical phenomena,
is the key to achieving such a performance.
[1] M. M. Waldrop, Nature News 530, 144 (2016)
[2] G. Wetzstein, A. Ozcan, S. Gigan, S. Fan, D. Englund, M. Soljacic,
C. Denz, D. A. Miller, and D. Psaltis, Nature 588 , 39 (2020)
[3] B. J. Shastri, A. N. Tait, T. F. de Lima, W. H. Pernice, H.
Bhaskaran, C. D. Wright, and P. R. Prucnal, Nature Photonics 15, 102
(2021)
[4] A. Opala, S. Ghosh, T. C. Liew, and M. Matuszewski, Physical Review
Applied 11 , 064029 (2019)
[5] D. Ballarini, A. Gianfrate, R. Panico, A. Opala, S. Ghosh, L.
Dominici, V. Ardizzone, M. De Giorgi, G. Lerario, G. Gigli, Timothy C.
H. Liew, Michal Matuszewski, and Daniele Sanvitto, Nano Letters 20, 3506
(2020)
[6] R. Mirek, A. Opala, P. Comaron, M. Furman, M. Król, K. Tyszka, B.
Seredynski, D. Ballarini, D. Sanvitto, Timothy C. H. Liew, Wojciech
Pacuski, Jan Suffczyński, Jacek Szczytko, Michał Matuszewski, and
Barbara Piętka, Nano Letters (2021)
[7] M. Matuszewski, A. Opala, R. Mirek, M. Furman, M. Król, K. Tyszka,
T.C.H. Liew, D. Ballarini, D. Sanvitto, J. Szczytko, B. Piętka, Phys.
Rev. Appl. 16, 024045 (2021).
7 wyświetleń
Więcej
-
2023-03-06
Nowy numer Postępów Fizyki
-
2023-02-01
Spotkanie online
-
2022-12-01
Nowy numer Postępów Fizyki