Лаборатория
нейроморфной фотоники
О лаборатории

На сегодняшний день технологический предел традиционных электронных чипов практически достигнут, и дальнейшее развитие сталкивается с технологическими проблемами и высоким энергопотреблением. Одновременно с этим, быстрое развитие технологий искусственного интеллекта создает новые вызовы для развития вычислительных систем, что приводит к необходимости поиска альтернативных подходов, которые позволят увеличить на порядки производительность и уменьшить энергопотребление. Одним из таких потенциальных направлений является применение подходов фотоники.
Преимущества фотоники уже используются в области передачи информации ввиду возможности использования высокой несущей частоты оптического излечения, а последние достижения в области нанофотоники, интегральной оптики, оптических метаструктур открывают возможность для произведения аналоговых оптических вычислений.

В рамках фундаментальных исследований в области возможности использования принципов и подходов фотоники для создания элементной базы и вычислительных систем реализующих алгоритмы искусственного интеллекта и интеллектуального анализа данных, запущена работа Лабаратории нейроморфной фотоники.

Целью работы лаборатории является исследование и разработка новых принципов оптических вычислений, а также аналоговых подходов для создания искусственных интеллектуальных систем. В перспективе, на основе данных разработок планируется создание прототипов новых вычислительных устройств и их элементной базы.

Направления работы лаборатории
Нейроморфная оптоэлектроника
Эмулировать спайковые сети, подобные мозгу, на компьютере достаточно сложно. Фотоника позволяет создать оптические нейроны с синаптической депрессией, тоническим возбуждением и отложенным ускорением в ответ на реакцию возбуждения.
Подробнее
Дифракционные нейронные сети
Использование эффектов дифракции и интерференции для быстрого выполнения нейронных сетей. Свет проходит через нейросеть, давая на выходе изображение — результат вычисления.
Подробнее
Вычисления со случайными средами
Оптический метод случайных проекций позволяет эффективно снижать размерность входных данных. Это происходит за счет пропускания света, несущего информацию через случайную рассеивающую среду.
Подробнее
Аналоговые оптические вычисления
Нанофотоника призвана значительно сократить размеры фотонных интегральных схем и обеспечить новые функциональные возможности. С помощью неё можно разрабатывать элементы оптической памяти, нейроморфные синапсы, а также фотонных цепи для аппаратного ускорения задач обработки данных.
Подробнее
Элементная база интегральной фотоники
Для интегральной нейроморфной фотоники требуется новый класс элементов, из которых состоит фотонный чип. Это разветвители, коннекторы, резонаторы, микроинтерферометры и многое другое. Один из передовых методов их изготовления являются аддитивные литографические технологии.
Подробнее
Сотрудники лаборатории
Федянин Андрей Анатольевич
Физический факультет МГУ
профессор
Грунин Андрей Анантольевич
Физический факультет МГУ
с.н.с.
Четвертухин Артём Вячеславович
Физический факультет МГУ
с.н.с.
Кик Михаил Андреевич
Физический факультет МГУ
м.н.с.
Ситнянский Владислав Александрович
Физический факультет МГУ
инженер
Мусорин Александр Игоревич
Физический факультет МГУ
старший преподаватель
Попкова Анна Андреевна
Физический факультет МГУ
м.н.с.
Чежегов Александр Андреевич
Физический факультет МГУ
инженер
Батанов Дмитрий Сергеевич
Физический факультет МГУ
инженер
Красников Виктор Викторович
Физический факультет МГУ
инженер
Балуян Тигран Григорьевич
Физический факультет МГУ
с.н.с.
Шорохов Александр Сергеевич
Физический факультет МГУ
доцент
Юшков Вячеслав Владиславович
Физический факультет МГУ
инженер
Коновалова Анна Владимировна
Физический факультет МГУ
инженер
Балашов Игорь Сергеевич
Физический факультет МГУ
инженер
Новости
10.03.2026
Реконфигурируемые модовые конвертеры на основе материалов с фазовым переходом и низкими потерями для интегральных оптических вычислений

Реконфигурируемая интегральная фотоника на основе материалов с фазовым переходом (МФП) представляет собой стремительно развивающуюся область с широким спектром приложений, включая оптические вычисления и программируемую оптику. Её развитие обусловлено высоким оптическим контрастом и энергонезависимостью, обеспечиваемыми обратимым фазовым переключением в МФП. В связи с этим проектирование и моделирование подобных устройств играют ключевую роль в обеспечении их практического…

Подробнее
20.10.2025
Лучший стендовый доклад на Невской фотонике

Конференция «Невская фотоника – 2025» проходила в Санкт-Петербурге на базе Университета ИТМО с 13 по 18 октября. По её результатам студентка Печкурова Дарьяна Игоревна вошла в тройку лучших в номинации «Лучший стендовый доклад на секции – обучающийся».

Подробнее
30.09.2025
Выступление учёных лаборатории на ALT-2025

ALT 2025 — ежегодная международная конференция по лазерным технологиям, фотонике и взаимодействию лазера с веществом, основанная школой Прокорова. Темы включают лазер-материя, нелинейную оптику, плазмонику, биофотонику, терагерцовую технику и лазерные системы для науки и высокотехнологичной промышленности. Конференция в этом году проходила в Казани с 22 по 26 сентября. Учёные лаборатории представили доклады: 1.Integrated metasurface based on…

Подробнее
15.07.2025
Выступление на конференции ICMAT в Сингапуре

ICMAT — это крупная международная конференция по материалам для передовых технологий (International Conference on Materials for Advanced Technologies). В этом году она проходила с 6 по 11 июля в Сингапуре. С докладом «Structures for Optical Signals Processing Made by Two-Photon Lithography in Free Space and Porous Silicon Dioxide Matrix» выступил Балуян Тигран Григорьевич.

Подробнее
01.09.2024
Численное моделирование фотонного тензорного ядра для аппаратного ускорения оптических матрично-векторных вычислений

Построена реалистичная численная модель фотонного тензорного ядра на основе архитектуры кроссбар с поглотительными пленками халькогенидного стекла GeSbTe в качестве весовых элементов фотонной матрицы. Продемонстрирована работоспособность модели для совершения операции матричновекторного умножения. Показана возможность применения тензорного ядра на основе реализованной архитектуры в сверточных нейронных сетях для задач распознавания изображений. Впервые численным моделированием были получены оценки потенциальной…

Подробнее
Загрузить еще
Контакты
+7 (985) 744-19-81 photonics@neuromsu.ru
Ленинские горы д. 1, стр. 17Б
Связаться с нами
Ваш браузер устарел рекомендуем обновить его до последней версии
или использовать другой более современный.