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Beschreibung

Bestimmte mathematische Probleme benötigen auf herkömmlichen Computern sehr viel Rechenzeit. Dazu zählen vor allem Optimierungsprobleme, die auch im Entwurf
integrierter Schaltkreise große Bedeutung haben. Deshalb sind Computer von Interesse, die auf alternativen Rechenmethoden basieren. Neben den technisch aufwendigen Quantencomputern lassen sich Rechner konstruieren, die auf nichtlinearer Optik basieren, wie z. B. kohärente Ising-Maschinen, welche in diesem Vortrag behandelt werden.

Bei einer kohärenten Ising-Maschine werden die für die Berechnung benötigten „Spins“ durch optische Resonatoren, beispielsweise Mikroringresonatoren, implementiert. Zum Skalieren der Technik zur Lösung komplexer Probleme lassen sich diese in optischen Halbleiterchips integrieren. Die optischen Eigenschaften des für die Wellenleiter verwendeten Siliziums sind jedoch stark temperaturabhängig. Deshalb spielen insbesondere das thermische Management und der thermische Entwurf eine
herausragende Rolle für die Funktion solcher Maschinen.

Der etwa 30-minütige Vortrag beginnt mit einer Einführung in die nichtklassischen
Computer und die kohärente Ising-Maschine im Besonderen. Es werden die Herausforderungen beim Entwurf der optischen integrierten Schaltkreise sowie entwickelte Entwurfsregeln vorgestellt. Eine Zusammenfassung der wichtigsten Ergebnisse und ein Ausblick auf zukünftige Entwicklungen runden den Vortrag ab.