COMPUTACION FOTONICA ANALOGICA

2022

AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACION

INV. COMPETITIVA PROYECTOS

Capmany Francoy José

Durante más de 5 décadas, la tecnología de la electrónica digital ha cubierto la creciente demanda de potencia informática gracias a las leyes de Moore y Dennard, que actualmente están llegando a sus límites físicos fundamentales. Además, existe una amplia gama de aplicaciones informáticas emergentes en tiempo real que pueden no ser compatibles exclusivamente con la electrónica digital, que es ineficiente para realizar operaciones analógicas lineales y problemas computacionales distribuidos, paralelos y adaptativos. Significativamente, los enfoques de computación analógica implementados en tecnologías alternativas de sistema en chip, como la fotónica integrada programable (PIP), pueden ser matemáticamente más eficientes que la computación digital para resolver estas clases de problemas computacionales y pueden proporcionar ventajas de hardware sobre la electrónica. El objetivo de ANBIT es desarrollar una clase completamente nueva de teoría de la computación, denominada computación fotónica analógica (APC), diseñada específicamente para explotar todo el potencial de la tecnología PIP. El concepto central gira en torno a la idea de realizar operaciones analógicas en una nueva unidad de información, el bit analógico o anbit, concebida como una función analógica bidimensional. ANBIT alcanzará sus objetivos: 1) desarrollando la teoría matemática de APC basada en compuertas (operaciones) de anbits, 2) traduciendo los principios de APC al diseño de circuitos PIP basados ​​en la concatenación de compuertas de uno y múltiples anbits, 3) la fabricación, empaquetado, prueba y validación de un número seleccionado de arquitecturas computacionales basadas en los principios de APC en una plataforma fotónica de silicio, 4) el diseño, coordinación, configuración y realización de experimentos que probarán la versatilidad de APC y asociados arquitecturas en diferentes clases de aplicaciones computacionales y de procesamiento de señales. ANBIT ofrecerá una nueva teoría y tecnología de computación que extrae todo el potencial de PIP, que a su vez tendrá un impacto crucial en la investigación fundamental y aplicada y en nuestra moderna sociedad de la información.