Jeffrey Shainline
Jeffrey Shainline是美国物理学家,曾在美国国家标准与技术研究院(NIST)研究以超导电路和光通信构建神经形态计算硬件的超导光电子网络,2025年获美国总统青年科学家与工程师奖(PECASE),后与他人联合创办AI硬件公司Great Sky并任首席执行官。
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词条资料
2005年获University of Colorado Boulder物理学学士学位
Shainline于2005年获University of Colorado Boulder物理学学士学位。[1]
2010年获Brown University物理学博士学位
2013年以NRC博士后身份加入NIST
他自述2013年凭NRC博士后奖学金加入NIST的Rich Mirin和Sae Woo Nam团队,研究片上光量子计算组件,业余构思用超导单光子探测器搭建类神经元电路。[2]
2015年12月参与发表首款以光通信的单芯片微处理器论文
2015年12月,由UC BerkeleyUniversity of California, BerkeleyUniversity of California, Berkeley(加州大学伯克利分校,UC Berkeley)是University of California系统的成员校,其前身University of California于1868年由两校合并创立,1873年迁至加利福尼亚州伯克利。点击查看完整词条、MIT和University of Colorado Boulder研究人员合作的论文Single-chip microprocessor that communicates directly using light在Nature发表,展示首款以光进行超高速通信的处理器,Shainline是作者之一。[3]
该论文的作者信息将他列于University of Colorado Boulder,并注明其现单位为位于Boulder的NIST。[4]
2016—2025年就超导光电子网络发表系列报告
他曾在2016年10月于San Diego举行的IEEE International Conference on Rebooting Computing、2017年7月的Single Photon Workshop、2020年12月在日本产业技术综合研究所线上举行的第33届国际超导研讨会,以及2025年12月的UCSD Chalk Talk系列等场合介绍超导光电子网络。[5]
2017年3月提出超导光电子神经形态计算平台
2017年3月,他与Sonia Buckley、Richard Mirin、Sae Woo Nam在Physical Review Applied发表论文,提出一种半导体与超导体混合的神经形态计算硬件平台:以少光子发光二极管和超导纳米线单光子探测器构成脉冲神经元,并通过光波导网络相互连接。[6]
2017—2018年发表超导光电子网络系列论文
2017年10月,团队发表与超导单光子探测器波导集成的全硅发光二极管研究;2018年4月至7月,他作为第一作者陆续发表Superconducting optoelectronic networks系列论文,涵盖总体原理、接收电路、突触可塑性、发射电路及网络扩展,同年10月又发表环路神经元电路设计。[7]
2020年7月提出宇宙演化选择技术的假说
2020年7月,他在个人网站介绍论文Does Cosmological Evolution Select for Technology?:该假说延伸Lee SmolinLee SmolinLee Smolin是美国出生的理论物理学家,Perimeter Institute for Theoretical Physics创始教员之一,主要研究量子引力,是圈量子引力与形变狭义相对论的共同开创者,并提出宇宙学自然选择假说。他著有The Trouble with Physics、Time Reborn等多部面向公众的物理学著作。点击查看完整词条的宇宙自然选择理论,认为宇宙的物理参数是在恒星、生命与技术共同繁衍后代宇宙的需求之间折中演化而来;他回忆,这一想法源于上大学前读到的Smolin著作。[8][9]
2020年10月发表论文Optoelectronic Intelligence
2020年10月17日,他在arXiv提交独著论文Optoelectronic Intelligence,认为构建通用智能硬件须同时考虑神经科学和超大规模集成原理,并主张以光子负责通信、以约瑟夫森电路负责计算。[10]
该论文随后发表于Applied Physics Letters;文中设计的突触可探测单个近红外光子,且凭借超导体无耗散的特性,保持突触状态无需消耗电能。[11]
2021年9月26日做客Lex Fridman Podcast
他做客第225期Lex FridmanLex FridmanLex Fridman 是生于苏联、在美国长大的计算机科学家和播客主持人,任 MIT 研究科学家,研究人机交互与自动驾驶。他主持的 Lex Fridman Podcast 以数小时长篇对话著称,嘉宾包括多国领导人和科技企业领袖。点击查看完整词条 Podcast,节目页介绍他为NIST物理学家,并注明其观点不代表NIST;节目讨论处理器制造、超导、计算与通信、神经形态计算、环路神经元、机器学习、宇宙自然选择及地球殊异假说等。[12]
2022年4月介绍超导探测器与约瑟夫森结的芯片集成
他在2022年4月介绍,团队的研究已从理论探讨进入硬件实验,近期成果是在同一芯片上集成超导单光子探测器与约瑟夫森结,芯片置于低温恒温器中运行,并用光纤从室温向低温端传输信号。[13]
2025年1月14日获PECASE
2025年1月14日,他获2024年度美国总统青年科学家与工程师奖(PECASE),表彰他开创一种在神经元互连数量和低功耗方面都接近人脑的新型神经形态计算机;奖励介绍还提到他曾在AVID项目中为经济困难学校的学生辅导数理,并获Brown University颁发的Beyer学术与服务卓越奖。[14]
2025年9月宣布成立Great Sky
他在2025年9月撰文宣布Great Sky成立,NIST已将相关知识产权授权给公司;公司在DARPA的Spark Tank竞赛中获得40万美元资助,首款可对小图像分类的芯片已完成流片和制造。[2]
2026年3月13日Great Sky公开亮相
2026年3月13日,Great Sky公开发布其超导光电子技术,宣布由Bison Ventures领投、Matchstick Ventures和Range Ventures等参投的1400万美元种子轮;公司由首席执行官Shainline、首席技术官Jeff Chiles、Saeed Khan和Bryce Primavera共同创办,Tom Biegala与Mark Wade加入董事会。[15]
他表示,这种芯片成本仅为现有方案的一小部分,无需在核电站旁建设数据中心,可以装入现有数据中心;公司计划在当年开始供货。[16]
2026年7月22日Great Sky入选DOE Genesis Mission第一阶段
2026年7月,Great Sky与Brookhaven National Laboratory合作的项目入选美国能源部Genesis Mission第一阶段,计划在九个月内推进超导光电子神经网络,用DIII-D托卡马克诊断数据实时预测聚变等离子体破裂;公司称过去15个月以不到400万美元完成四次芯片流片。[17]
2026年9月7日撰文论述宇宙对技术的微调
2026年9月,他在IAI TV发表文章The universe is fine-tuned for technology, not just life,认为宇宙不仅为生命、也为技术的产生进行了微调,并以此支持Lee Smolin关于宇宙繁衍的设想。[18]
关联机构、网站与公开账号
个人网站:公开链接:https://www.shainline.net/(在新窗口打开)[12]
National Institute of Standards and Technology:官网:https://www.nist.gov/(在新窗口打开)[14]
Great Sky:官网:https://www.greatsky.ai/(在新窗口打开)[15]
来源
- Jeff Shainline(在新窗口打开)
- The History of Great Sky(在新窗口打开)
- Engineers demo first processor that uses light for ultrafast communications(在新窗口打开)
- Single-chip microprocessor that communicates directly using light(在新窗口打开)
- Talks Given by Jeff Shainline Regarding Superconducting Optoelectronic Networks(在新窗口打开)
- Superconducting Optoelectronic Circuits for Neuromorphic Computing(在新窗口打开)
- Publications | NIST(在新窗口打开)
- Does Cosmological Evolution Select for Technology?(在新窗口打开)
- Does Cosmological Evolution Select for Technology? | NIST(在新窗口打开)
- Optoelectronic Intelligence(在新窗口打开)
- Can Photonics Enable Artificial General Intelligence?(在新窗口打开)
- #225 - Jeffrey Shainline: Neuromorphic Computing and Optoelectronic Intelligence | Lex Fridman Podcast(在新窗口打开)
- Toward Optoelectronic Chips That Mimic the Human Brain(在新窗口打开)
- Jeffrey Shainline Receives 2024 PECASE(在新窗口打开)
- Great Sky Emerges from NIST: A New Kind of AI Hardware Company(在新窗口打开)
- Great Sky develops optoelectronic network-based chip, claims GPU replacement(在新窗口打开)
- Great Sky Selected for DOE’s Genesis Mission(在新窗口打开)
- The universe is fine-tuned for technology, not just life(在新窗口打开)