报告摘要

人工智能是一门旨在研究和开发能够模拟、延伸与扩展人类智能的交叉学科，正逐渐发展为引领未来科学发展的战略性技术。随着ChatGPT、Sora等生成式人工智能模型的迅猛发展，计算资源消耗急剧增加，基于冯·诺伊曼的电子计算架构面临着算力和能耗双重挑战。光计算利用光子作为信息载体，通过操纵光子实现信息处理和数据计算，具有低能耗、高并行、速度快和大带宽等优势。随着消费光子时代的到来，尤其是集成光学、光纤传感、光学材料的进步，光计算有望替代传统电子计算机成为新一代智能计算推理架构。近年来，人工智能与光子技术深度融合，协同创新，引领新一轮科技革命和产业变革。一方面，人工智能强大的数据处理能力为多维度光学信息的分析处理和光子器件的逆向设计提供高效解决方案；另一方面，基于光子学的器件和系统能够用于神经网络的物理实现，显著提升计算系统的速度和能效。本报告围绕深度学习、超构光学、全息和量子技术等前沿领域，介绍智能光子技术的最新进展，聚焦其在元宇宙、生物医学、先进制造、天文观测、机器视觉等领域的新应用和新挑战，并展望其发展前景。

主讲人简介

清华大学精密仪器系教授、博士生导师。国际光学工程学会SPIE和美国光学学会OPTICA会士。2005年获得清华大学光学工程专业博士学位，毕业后留校工作至今，加州大学圣塔克鲁兹分校和麻省理工学院访问学者，研究方向主要为全息光学成像与显示技术。