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Jeffrey Shainline

Jeffrey Shainline是美國物理學家,曾在美國國家標準與技術研究院(NIST)研究以超導電路和光通信構建神經形態計算硬件的超導光電子網絡,2025年獲美國總統青年科學家與工程師獎(PECASE),後與他人聯合創辦AI硬件公司Great Sky並任首席執行官。

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詞條資料

獲University of Colorado Boulder物理學學士學位

Shainline於2005年獲University of Colorado Boulder物理學學士學位。⁠[1]

獲Brown University物理學博士學位

以NRC博士後身份加入NIST

他自述2013年憑NRC博士後獎學金加入NIST的Rich Mirin和Sae Woo Nam團隊,研究片上光量子計算組件,業餘構思用超導單光子探測器搭建類神經元電路。⁠[2]

參與發表首款以光通信的單芯片微處理器論文

2015年12月,由UC BerkeleyUniversity of California, BerkeleyUniversity of California, Berkeley(加州大學伯克利分校,UC Berkeley)是University of California系統的成員校,其前身University of California於1868年由兩校合併創立,1873年遷至加利福尼亞州伯克利。點擊查看完整詞條、MIT和University of Colorado Boulder研究人員合作的論文Single-chip microprocessor that communicates directly using light在Nature發表,展示首款以光進行超高速通信的處理器,Shainline是作者之一。⁠[3]

該論文的作者信息將他列於University of Colorado Boulder,並註明其現單位為位於Boulder的NIST。⁠[4]

就超導光電子網絡發表系列報告

他曾在2016年10月於San Diego舉行的IEEE International Conference on Rebooting Computing、2017年7月的Single Photon Workshop、2020年12月在日本產業技術綜合研究所線上舉行的第33屆國際超導研討會,以及2025年12月的UCSD Chalk Talk系列等場合介紹超導光電子網絡。⁠[5]

提出超導光電子神經形態計算平臺

2017年3月,他與Sonia Buckley、Richard Mirin、Sae Woo Nam在Physical Review Applied發表論文,提出一種半導體與超導體混合的神經形態計算硬件平臺:以少光子發光二極管和超導納米線單光子探測器構成脈衝神經元,並通過光波導網絡相互連接。⁠[6]

發表超導光電子網絡系列論文

2017年10月,團隊發表與超導單光子探測器波導集成的全硅發光二極管研究;2018年4月至7月,他作為第一作者陸續發表Superconducting optoelectronic networks系列論文,涵蓋總體原理、接收電路、突觸可塑性、發射電路及網絡擴展,同年10月又發表環路神經元電路設計。⁠[7]

提出宇宙演化選擇技術的假說

2020年7月,他在個人網站介紹論文Does Cosmological Evolution Select for Technology?:該假說延伸Lee SmolinLee SmolinLee Smolin是美國出生的理論物理學家,Perimeter Institute for Theoretical Physics創始教員之一,主要研究量子引力,是圈量子引力與形變狹義相對論的共同開創者,並提出宇宙學自然選擇假說。他著有The Trouble with Physics、Time Reborn等多部面向公眾的物理學著作。點擊查看完整詞條的宇宙自然選擇理論,認為宇宙的物理參數是在恆星、生命與技術共同繁衍後代宇宙的需求之間折中演化而來;他回憶,這一想法源於上大學前讀到的Smolin著作。⁠[8][9]

發表論文Optoelectronic Intelligence

2020年10月17日,他在arXiv提交獨著論文Optoelectronic Intelligence,認為構建通用智能硬件須同時考慮神經科學和超大規模集成原理,並主張以光子負責通信、以約瑟夫森電路負責計算。⁠[10]

該論文隨後發表於Applied Physics Letters;文中設計的突觸可探測單個近紅外光子,且憑藉超導體無耗散的特性,保持突觸狀態無需消耗電能。⁠[11]

做客Lex Fridman Podcast

他做客第225期Lex FridmanLex FridmanLex Fridman 是生於蘇聯、在美國長大的計算機科學家和播客主持人,任 MIT 研究科學家,研究人機交互與自動駕駛。他主持的 Lex Fridman Podcast 以數小時長篇對話著稱,嘉賓包括多國領導人和科技企業領袖。點擊查看完整詞條 Podcast,節目頁介紹他為NIST物理學家,並註明其觀點不代表NIST;節目討論處理器製造、超導、計算與通信、神經形態計算、環路神經元、機器學習、宇宙自然選擇及地球殊異假說等。⁠[12]

介紹超導探測器與約瑟夫森結的芯片集成

他在2022年4月介紹,團隊的研究已從理論探討進入硬件實驗,近期成果是在同一芯片上集成超導單光子探測器與約瑟夫森結,芯片置於低溫恆溫器中運行,並用光纖從室溫向低溫端傳輸信號。⁠[13]

獲PECASE

2025年1月14日,他獲2024年度美國總統青年科學家與工程師獎(PECASE),表彰他開創一種在神經元互連數量和低功耗方面都接近人腦的新型神經形態計算機;獎勵介紹還提到他曾在AVID項目中為經濟困難學校的學生輔導數理,並獲Brown University頒發的Beyer學術與服務卓越獎。⁠[14]

宣佈成立Great Sky

他在2025年9月撰文宣佈Great Sky成立,NIST已將相關知識產權授權給公司;公司在DARPA的Spark Tank競賽中獲得40萬美元資助,首款可對小圖像分類的芯片已完成流片和製造。⁠[2]

Great Sky公開亮相

2026年3月13日,Great Sky公開發布其超導光電子技術,宣佈由Bison Ventures領投、Matchstick Ventures和Range Ventures等參投的1400萬美元種子輪;公司由首席執行官Shainline、首席技術官Jeff Chiles、Saeed Khan和Bryce Primavera共同創辦,Tom Biegala與Mark Wade加入董事會。⁠[15]

他表示,這種芯片成本僅為現有方案的一小部分,無需在核電站旁建設數據中心,可以裝入現有數據中心;公司計劃在當年開始供貨。⁠[16]

Great Sky入選DOE Genesis Mission第一階段

2026年7月,Great Sky與Brookhaven National Laboratory合作的項目入選美國能源部Genesis Mission第一階段,計劃在九個月內推進超導光電子神經網絡,用DIII-D托卡馬克診斷數據實時預測聚變等離子體破裂;公司稱過去15個月以不到400萬美元完成四次芯片流片。⁠[17]

撰文論述宇宙對技術的微調

2026年9月,他在IAI TV發表文章The universe is fine-tuned for technology, not just life,認為宇宙不僅為生命、也為技術的產生進行了微調,並以此支持Lee Smolin關於宇宙繁衍的設想。⁠[18]

關聯機構、網站與公開賬號

National Institute of Standards and Technology:官網:https://www.nist.gov/(在新窗口打開)⁠[14]

來源

  1. Jeff Shainline(在新窗口打開)
  2. The History of Great Sky(在新窗口打開)
  3. Engineers demo first processor that uses light for ultrafast communications(在新窗口打開)
  4. Single-chip microprocessor that communicates directly using light(在新窗口打開)
  5. Talks Given by Jeff Shainline Regarding Superconducting Optoelectronic Networks(在新窗口打開)
  6. Superconducting Optoelectronic Circuits for Neuromorphic Computing(在新窗口打開)
  7. Publications | NIST(在新窗口打開)
  8. Does Cosmological Evolution Select for Technology?(在新窗口打開)
  9. Does Cosmological Evolution Select for Technology? | NIST(在新窗口打開)
  10. Optoelectronic Intelligence(在新窗口打開)
  11. Can Photonics Enable Artificial General Intelligence?(在新窗口打開)
  12. #225 - Jeffrey Shainline: Neuromorphic Computing and Optoelectronic Intelligence | Lex Fridman Podcast(在新窗口打開)
  13. Toward Optoelectronic Chips That Mimic the Human Brain(在新窗口打開)
  14. Jeffrey Shainline Receives 2024 PECASE(在新窗口打開)
  15. Great Sky Emerges from NIST: A New Kind of AI Hardware Company(在新窗口打開)
  16. Great Sky develops optoelectronic network-based chip, claims GPU replacement(在新窗口打開)
  17. Great Sky Selected for DOE’s Genesis Mission(在新窗口打開)
  18. The universe is fine-tuned for technology, not just life(在新窗口打開)