Er wordt al jaren gespeculeerd over lichtcomputers, rekentuigen die niet met elektronene werken maar met licht(deeltjes). Die zijn veel sneller, maar vooralsnog zit er niet veel schot is. Net als de kwantumcomputer lijkt de lichtcomputer vooral een beloftevolle toekomst te hebben, zonder dat die erg snel dichterbij komt (kernfusie is ook zo’n verhaal). Er zijn nog steeds mensen die in lichtcomputers geloven (en waarom ook niet). Een van hen is William Andregg met zijn bedrijfje Fathom Computing. Hij heeft een prototype gebouwd van een lichtcomputer en dat leert handschriften te ontcijferen en andere aardige klusjes.

Een supercomputer? Nou nee. Op zijn best heeft ie 90% van de gekrabbelde cijfers goed, maar Andregg, die het bedrijf in 2014 met zijn broer Michael oprichtte, vindt het een doorbraak. “We dronken al champagne toen ie op 30% uit kwam.” Volgens hem is het voor het eerst dat ingewikkelde zelfleerprogrammatuur is toegepast op een optische computer. Er wordt nu gewerkt het ding te verkleinen. Andregg denkt dat de lichtcomputer furore zal maken op het gebied van kunstmatige intelligentie (ki), maar niet alleen daar.
Bedrijven als Google en Microsoft investeren stevig in processoren om hun ki-toepassingen te verbeteren en uit te breiden. Eigenlijk begon de wederopstanding van ki, in de jaren 80 werd er al veelvuldig over gesproken zonder dat er veel resultaat werd geboekt, met de ontdekking dat grafische processoren uiterst geschikt zijn voor ki-systemen. Onder veel meer Google is nu bezig zelf grafische processoren voor ki-doeleinden te ontwikkelen.

De gebroeders Andregg gokken er op dat elektronische computers binnenkort worden overvraagd en daar komt dan de lichtcomputer het podium op. Michael: “Licht heeft grote voordelen boven elektronica die nooit teniet kunnen worden gedaan door een slim ontwerp.” Een van de grote voordelen van licht boven elektronen is de veel hogere snelheid waarmee dat zich beweegt.
Licht als informatiedrager wordt natuurlijk al langer gebruikt, denk maar aan de gasvezelverbindingen voor internetaansluiting, bijvoorbeeld. Dat gaat niet alleen veel sneller, maar kost ook veel minder dan met elektronen. Bovendien kan er veel meer gegevens tegelijkertijd worden overgestuurd door verschillende lichtfrekwenties te gebruiken.
Licht gebruiken om informatie te verwerken en voor het transport daarvan biedt grote voordelen boven elektronen die dat werk doen. Nu kunnen bij een proef bij Google honderden krachtige grafische processoren een volle week knauwen op een enkel experiment. Het is het idee dat de optica daar veel winst kan opleveren.

Niet nieuw

Zoals gezegd is de lichtcomputer geen nieuw idee. Al in de jaren 60 werden optische processoren gebruikt voor militaire radarsystemen, maar voorlopig leek het licht het af te leggen tegen de razendsnelle ontwikkeling van de elektronica. Een harde schijf van 1 TB is geen bijzonderheid meer, maar in de jaren 80 het terrein van supercomputers. De snelle en voortdurende ontwikkeling, min of meer neergelegd in de ‘wet’ van Moore, lijkt nu zo’n beetje op zijn einde te lopen.

We praten dan nog even niet over toepassingen op korte termijn in huis-, tuin- en keukenrekentuigen en ook niet over telefoons en voorlopig is de lichtcomputer van Fathom nog erg groot, bijvoorbeeld. We moeten eerder denken aan grote systemen zoals neurale netwerken, de favoriete technologie voor ki. Nu hebben we voor geintjes als go-spelende algoritmes nog heel wat elektronische en wiskundige toeters en bellen nodig om wereldkampioen te worden. Het Fathomrekentuig codeert de getallen in lichtbundels. De bundels passeren een reeks lenzen en andere optica. Het uitlezen hoe die bundels zijn veranderd geeft een rekenresultaat. Optische circuits kunnen zowel informatie opslaan als verwerken. Nu is dat nog gescheiden en dat is een knelpunt in de verwerking.
De Andreggs denken dat er meer toepassingen zijn waar de lichtcomputer in kan uitblinken. LightOn in Parijs kondigde onlangs aan om de lichttechnologie te gaan testen in een datacentrum. Twee bedrijfjes die voortgekomen zijn uit onderzoek bij MIT in Cambridge (VS) werken aan spraakherkenning met neurale netwerken.

Rozengeur

Dat betekent niet dat het allemaal rozengeur en maneschijn is met de optische computer. Afgezien van de afmetingen heeft het lichtrekentuig ook last van de kou. Er moet een systeem/chip gemaakt worden om de laserbundels te bedienen en dat is waarschijnlijk wat te veel gevraagd voor een bedrijf met elf werknemers.
William denkt dan ook dat de zaak niet binnen twee jaar gepiept is.

Bron: Wired