超高速コヒーレント光パルス伝送技術に基づく大容量複素リザバーコンピューティング

• 研究課題/領域番号: 24K00878
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分21020:通信工学関連
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 廣岡 俊彦 東北大学, 電気通信研究所, 教授 (40344733)
• 研究分担者: 吉田 真人 東北大学, 電気通信研究所, 准教授 (10333890) ; 葛西 恵介 東北大学, 電気通信研究所, 准教授 (80534495)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円); 2027年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2026年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2025年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円); 2024年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
• キーワード: リザバーコンピューティング / 超高速光通信 / デジタルコヒーレント光伝送 / 光パルス

研究開始時の研究の概要

本研究では、我々がこれまで開発してきた超高速・長距離コヒーレント光パルス伝送技術を光リザバーに展開し、ニューラルネットワークの超高速化、大容量化、ならびにコヒーレント化による新しいパラダイムの創出を目指す。即ち、光パルス列を多数のニューロンと捉え、光通信で一般的な100~200 km程度の長距離周回伝送路をメモリとして用いることで超高速・大容量なリザバーを構成する。さらに、光の振幅と位相を同時に用いるデジタルコヒーレントQAM方式を光リザバーに活用することにより、従来のニューロンを実数から複素数に拡張する。これにより、従来のニューラルネットワークでは難しかった波動データの解析を実現する。