Лазерные процессоры: на пути к технической революции?

Лазерные вычислительные устройства, или Laser Processing Units (LPU), заявляют о себе как о возможных преемниках классических компьютерных чипов — центральных процессоров (CPU), графических процессоров (GPU) и даже квантовых компьютеров. Стартап из Тель-Авива LightSolver представил собственную разработку в этой области. По словам разработчиков, их устройство способно напрямую решать дифференциальные уравнения — базовые задачи для физики и инженерии.

В отличие от привычных квантовых систем или «ферм» графических процессоров, здесь используется матрица лазеров, работающих синхронно. Благодаря особенностям лазеров как электромагнитных волн, технология LightSolver избавляется от привычных цифровых ограничений — например, узких мест между процессором и памятью. В LPU же оптическая память встроена: лазерные состояния сохраняются прямо внутри резонатора, и каждый расчет опирается на предыдущий без постоянной передачи данных за пределы чипа. Это позволяет проводить итерации за наносекунду, вне зависимости от объёма задачи.

Инженеры утверждают, что решения LightSolver лучше подходят для сложных физических расчетов — например, моделирования тепловых потоков или квантовых процессов — чем даже самые современные суперкомпьютеры и квантовые устройства. Важно, что лазерная «решётка» здесь работает в трёх измерениях, а не в двух, как у фотонных чипов, что должно стать преимуществом в дальнейшем наращивании вычислительной мощности.

Если планы стартапа сбудутся, то к 2027 году их устройства смогут одновременно оперировать со 100 тысячами переменных, а к 2029 — уже с миллионом. Пока что испытать процессор и его цифровой эмулятор могут только исследователи — компания уже открыла для них LPU Lab.

Генеральный директор и сооснователь LightSolver, Рути Бен-Шломи, отмечает, что классические компьютеры вынуждены переводить натуральные физические процессы в дискретный цифровой вид, из-за чего тратят больше времени и энергии. Лазерный подход, напротив, позволяет моделировать сложные явления «естественным образом» и быстрее любого современного вычислителя.

В последнее время по теме опубликовано несколько научных статей, а также проведены презентации на крупных IT-конференциях, например ACM Computing Frontiers 2025. Стартап уже сотрудничает с поставщиками программ для инженерного моделирования и исследовательскими лабораториями.