スタンフォード大学の研究者は、LightHashと呼ばれるフォトニック集積回路を開発しました。
LightHash はシリコン フォトニクスを使用して、高いセキュリティレベルを維持しながらエネルギー消費を削減します。この開発は、同じチームによって開発され、現在個々の暗号通貨ネットワークで使用されている以前のバージョンの HeavyHash フォトニック スキームに基づいています。
ビットコインを安全に作成するには、またはネットワークを運用するには、SHA256 や Heavyhash などのハッシュ関数を計算して、入力データを単一の出力数値に変換する必要があり、元に戻すのは非常に難しいとエンジニアは説明します。暗号通貨をマイニングする際のエネルギー消費の大部分を占めるのはこの暗号化です。
LightHash の仕組み。イラスト: Sunil Pai 他、Optica
研究者らは、6×6個のプログラム可能な干渉計のネットワークを搭載した共同開発のシリコンフォトニックチップで動作するようにHeavyhashを改良しました。解析の結果、この修正により、行列乗算の低エネルギー光学処理が可能になることが示されました。精度を維持し、ハードウェアエラーの影響を受けにくくしながら、ハッシュ関数を計算するための基礎。
LightHash の使用可能性を評価するには行列の乗算のために、研究者らは、加熱素子を調整し、赤外線カメラに格子スポットを表示することで、光の伝播を制御および追跡する光学セットアップを構築しました。彼らはエラー除去アルゴリズムを実装し、テクノロジーを拡張するための実現可能性基準を確立しました。実験の結果、この技術の計算上の効率が確認されました。
基本的に、私たちは使用する方法を開発しましたアナログ光回路は、ほぼゼロの消費電力で乗算演算を実行しますが、デジタル暗号化方式で使用できるほど十分な精度を備えています。
Sunil Pai、開発者の一人
研究者は、次のことを行うために次のように指摘しています。LightHash にはデジタル対応のものに比べて大きな利点があり、フォトニック回路は 64 の入出力までスケールアップする必要があります。彼らは、フォトニック回路における消費電力のスケーリングと最適化に引き続き取り組みます。
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表紙: フォトニックブロックチェーン用のチップ。画像: スタンフォード大学