論文の概要: Programmable Superconducting Optoelectronic Single-Photon Synapses with Integrated Multi-State Memory

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.05881v1
• Date: Fri, 10 Nov 2023 05:34:44 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-11-13 15:58:57.096911
• Title: Programmable Superconducting Optoelectronic Single-Photon Synapses with Integrated Multi-State Memory
• Title（参考訳）: 多状態メモリを内蔵したプログラマブル超伝導光電子一光子シナプス
• Authors: Bryce A. Primavera, Saeed Khan, Richard P. Mirin, Sae Woo Nam, Jeffrey M. Shainline
• Abstract要約: 超伝導ナノワイヤ単光子検出器とジョセフソン接合は、プログラム可能なシナプス回路に結合される。 結果は、教師なしおよび教師なしの学習アルゴリズムを実装する上で魅力的である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The co-location of memory and processing is a core principle of neuromorphic computing. A local memory device for synaptic weight storage has long been recognized as an enabling element for large-scale, high-performance neuromorphic hardware. In this work, we demonstrate programmable superconducting synapses with integrated memories for use in superconducting optoelectronic neural systems. Superconducting nanowire single-photon detectors and Josephson junctions are combined into programmable synaptic circuits that exhibit single-photon sensitivity, memory cells with more than 400 internal states, leaky integration of input spike events, and 0.4 fJ programming energies (including cooling power). These results are attractive for implementing a variety of supervised and unsupervised learning algorithms and lay the foundation for a new hardware platform optimized for large-scale spiking network accelerators.
• Abstract（参考訳）: 記憶と処理のコロケーションは、ニューロモルフィックコンピューティングのコア原則である。 シナプス重み記憶のための局所記憶装置は、大規模で高性能なニューロモルフィックハードウェアの有効要素として長年認識されてきた。 本研究は,超伝導光電子ニューラルシステムに用いる集積メモリを用いたプログラム可能な超伝導シナプスを実証する。 超伝導ナノワイヤ単一光子検出器とジョセフソン接合は、単一光子感度を示すプログラマブルシナプス回路、400以上の内部状態を持つメモリセル、入力スパイクイベントのリーク統合、および0.4 fjプログラミングエネルギー(冷却電力を含む)に結合される。 これらの結果は,教師付きおよび教師なしの学習アルゴリズムの実装や,大規模スパイクネットワークアクセラレータに最適化された新しいハードウェアプラットフォームの基盤となる上で,魅力的なものだ。

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