用于下一代光计算的智能可重构超表面

该项目旨在探索基于光的超表面在高效进行计算方面的潜力，其效率可能超过传统电子器件。通过利用纳米光子学与人工智能技术，该研究计划构建可重构光学计算架构，以实现高速且低能耗的操作。申请者应具备扎实的电子工程、光子学或物理学的专业背景。

关于该项目 光能否比传统电子器件更快、更高效地实现人工智能计算？本项目将研发智能可重构超表面技术，通过操控光来直接进行计算。通过融合纳米光子学、人工智能与先进材料，该研究旨在创造紧凑型、超快速且低能耗的光学计算技术。 人工智能（AI）正在带来前所未有的计算能力和能源需求。传统电子处理器在计算速度、功耗及数据传输方面面临日益严峻的挑战。光计算通过利用光线的固有速度、并行性以及信息处理能力，提供了一种令人兴奋的替代方案。 该博士项目将研究被称为超表面的工程化纳米结构如何在光学领域直接执行数学运算。基于我们在大面积超表面、超光子学及光信息处理方面的研究，该项目将开发用于可编程且可重构光计算的新架构。 研究将聚焦于三个相互关联的领域： 计算光子学：开发用于光学操作的物理与数学模型，包括矩阵变换、信号处理及神经网络功能 智能超表面设计：通过电磁模拟、逆向设计与机器学习技术，优化光学纳米结构以实现高计算效率与精度 可重构光学硬件：研究活性材料与切换机制，随后进行器件制造与实验特性分析。 您将有机会在南安普顿大学使用先进的光子学模拟工具、洁净室纳米制造设施以及光学测量系统进行研究。 该项目还将受益于我们跨学术与工业领域的广泛研究合作，使申请者能够接触人工智能硬件、光子学集成及半导体制造领域的新兴技术。 最终目标在于建立新的物理计算架构，以实现高速、节能且可扩展的光学信息处理。 电子与计算机科学学院致力于促进平等与多样性，这体现在我们获得的 Athena SWAN 奖上。我们欢迎所有申请者，无论其性别、种族、残疾状况、性取向或年龄如何，并将全面考虑那些寻求灵活工作模式以及有过职业休整的申请者。该大学拥有慷慨的产假政策、现场育儿设施，并提供多种福利措施，以帮助保障员工的生活质量与工作生活平衡。南安普顿大学致力于可持续发展，并获得了铂金生态奖。

Entry requirements A UK 2:1 honours degree, or its international equivalent in one of the following: electronic engineering photonics physics or related disciplines Essential: good mathematical and analytical skills Desirable: experience in one or more of the following areas: cleanroom, photonics, semiconductor devices, numerical simulation or AI algorithms Application requirements: an academic CV academic transcripts English Language test results (for international candidates) a research proposal of up to 300 words outlining their understanding of the project, proposed research ideas, and potential approaches. References are excluded from the word count.

资助：竞争性资助 学费与资助 我们为英国本土学生和国际学生提供多种资助机会。符合条件的学生可通过“地平线欧洲”学费减免，自动免除国际学生学费与英国本土学生学费之间的差额。 大学通过竞争性遴选授予的校长助学金，为遴选排名靠前的申请人支付国际学生学费与英国本土学生学费之间的差额。 本校各学院通过竞争性遴选提供的博士奖助金，通常为遴选排名靠前的申请人支付按英国本土学生标准收取的学费，并提供生活津贴。 资助采用滚动授予方式，因此请尽早申请，以尽可能增加进入资助评选的机会。 如需了解更多信息，请访问我们的研究生研究资助页面。

申请方式 您需： 选择课程类型（研究型）、2027/28学年、工程与物理科学学院 选择全日制或非全日制 搜索电子与电气工程博士项目（7092） 在申请表第2部分填写导师姓名 申请材料应包括： 研究提案 您的CV（个人简历） 2份学术推荐信 截至目前的学位课程成绩单和证书 英语语言资格证明（如适用）