Όπως η πείνα ενέργειας του AI γίνεται κρίση, η NTT Research στοιχηματίζει στο Φως

Μια αλλαγή ηγεσίας στο Physics & Informatics Lab της NTT Research, ανακοινώθηκε σήμερα, 15 Απριλίου 2026, και έρχεται σε一个 κρίσιμο σημείο – όταν η περίπτωση για φωτονική υπολογιστική ποτέ δεν ήταν πιο επείγουσα.

Η NTT Research – η έδρα έρευνας της NTT στο Σιλικόνη Valley – ανακοίνωσε ότι ο Δρ. Tetsuomi Sogawa θα γίνει ο νέος διευθυντής του Physics & Informatics (PHI) Lab, από την 1η Μαΐου, διαδεχόμενος τον ιδρυτικό διευθυντή Δρ. Yoshihisa Yamamoto, ο οποίος παραιτείται μετά από την κατασκευή του εργαστηρίου Sunnyvale, Καλιφόρνια, σε ένα από τα πιο πιστωμένα φωτονικά ερευνητικά κέντρα υπολογιστικής στον κόσμο.

Η ανακοίνωση έγινε στο Upgrade 2026, την ετήσια σύνοδο έρευνας και καινοτομίας της NTT, που πραγματοποιείται από τις 15 έως 16 Απριλίου στο Σιλικόνη Valley.

«Η έρευνα του PHI Lab, η οποία έχει χτίσει καλή δυναμική τα τελευταία επτά χρόνια, θα συνεχίσει βασικά στην ίδια κατεύθυνση από μακροοικονομική άποψη. Με το πολύ ισχυρό υπόβαθρο έρευνας διαχείρισης του Δρ. Sogawa, ελπίζω ότι η έρευνα του PHI Lab θα επιταχύνεται υπό τη νέα ηγεσία», είπε ο πρόεδρος και διευθύνων σύμβουλος της NTT Research, Kazu Gomi, στην εναρκτήρια συνέντευξη τύπου του Upgrade 2026.

Η διορίστηση έρχεται σε μια στιγμή που η βιομηχανία του AI αντιμετωπίζει μια βαθιά ενεργειακή κρίση. Το Διεθνές Ενεργειακό Γραφείο προβλέπει ότι η παγκόσμια κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας από κέντρα δεδομένων θα υπερβεί τα 1.000 TWh μέχρι το τέλος του 2026 – ποσότητα ισοδύναμη με την ολική ετήσια κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας της Ιαπωνίας.

«Ο στόχος του PHI Lab είναι να χρησιμοποιήσει τη φυσική για να αντικαταστήσει την ψηφιακή πλατφόρμα υπολογιστικής που όλοι γνωρίζουμε με νέες πλατφόρμες υπολογιστικής βασισμένες στη φυσική. Ένα από τα πιο εύκολα πράγματα που μπορείτε να φανταστείτε είναι οι quang-φυσικοί υπολογιστές», πρόσθεσε ο Gomi.

Τα κέντρα δεδομένων των ΗΠΑ μόνο τους κατανάλωσαν 183 terawatt-ώρες ηλεκτρικής ενέργειας το 2024, αντιπροσωπεύοντας πάνω από το 4% της ολικής κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας της χώρας – περίπου ισοδύναμο με την ετήσια ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας ολόκληρης της χώρας του Πακιστάν – και αυτό το ποσό προβλέπεται να αυξηθεί κατά 133% μέχρι το 2030.

Σε αυτήν την κρίση, ο Sogawa, ένας επιστήμονας που πέρασε περισσότερα από τριάντα χρόνια στο κεντρικό τμήμα έρευνας της NTT, βοηθώντας στην ανάπτυξη των ίδιων των οπτικών τεχνολογιών που η NTT πιστεύει ότι μπορούν να χρησιμεύσουν ως eine εναλλακτική λύση για την ενεργοβόρα υπολογιστική σε πυρίτιο.

Η εντολή του, με τα λόγια του Gomi, είναι να φέρει «οπτικές καινοτομίες από το εργαστήριο στην πραγματικότητα».

Μια εποχή ιδρύματος τελειώνει

Ο Yamamoto δεν είναι ένας συνηθισμένος εξερχόμενος διευθυντής. Ήταν ο πιονέρος της έρευνας των συνεστιαμένων οπτικών επικοινωνιών και των οπτικών ενισχυτών επαναλήπτη στις αρχές της δεκαετίας του 1970 και στις αρχές της δεκαετίας του 1980, και αργότερα πήγε να πιονέρεψει την Coherent Ising Machine (CIM) – μια ειδική οπτική υπολογιστική μηχανή σχεδιασμένη για να λύσει πολύπλοκα συνδυαστικά προβλήματα βελτιστοποίησης. Η καριέρα του αντανακλά την ιστορία της σύγχρονης φωτονικής, και το εργαστήριο που χτίστηκε αντανακλά αυτό το βάθος.

Πέρα από αυτό, τα βραβεία του εξερχόμενου διευθυντή περιλαμβάνουν το Charles Hard Townes Medal, το IEEE PS Quantum Electronics Award, το Okawa Prize, και το Medal of Honor με Purple Ribbon από την Κυβέρνηση της Ιαπωνίας.

Από το 2019, το PHI Lab έχει δημοσιεύσει πάνω από 150 έγγραφα, πέντε από τα οποία εμφανίζονται στο Nature, ένα στο Science, και είκοσι στο Nature sister journals – ένα αξιοσημείωτο ρεκόρ δημοσίευσης για οποιοδήποτε ερευνητικό ίδρυμα, ακόμη και για ένα εταιρικό.

Η μετάβαση στον Sogawa δεν είναι απλώς μια αλλαγή προσωπικού – είναι ένας γενεαλογικός αγώνας, με το ραβδί να είναι μια όραση υπολογιστικής που τροφοδοτείται από φως και όχι ηλεκτρόνια.

Το ενεργειακό τείχος

Για να κατανοήσετε γιατί αυτή η διορίστηση έχει σημασία πέρα από την ερευνητική κοινότητα, βοηθά να κοιτάξετε τι έχει κάνει η υποδομή του AI βασισμένη στο πυρίτιο στα παγκόσμια δίκτυα ενέργειας σε λίγα χρόνια.

Μέχρι το τέλος του 2025, τα κέντρα δεδομένων του AI χρησιμοποιούσαν περίπου 29,6 gigawatt ηλεκτρικής ενέργειας παγκοσμίως – ισοδύναμο με την πικρική ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας της Νέας Υόρκης. Εν τω μεταξύ, ο δείκτης AI του Stanford University 2026 αναφέρει ότι η παγκόσμια υπολογιστική ικανότητα του AI έχει αυξηθεί περίπου 3,3 φορές το χρόνο, με ρυθμό που ωθεί τις κυβερνήσεις και τις εταιρείες τεχνολογίας να ψάξουν για νέες πηγές ενέργειας.

Σύμφωνα με το Tech Insider, η Microsoft έχει υπογράψει μια δέσμευση 2 GW πυρηνικής ενέργειας. Η Amazon έχει εξασφαλίσει μεγάλης κλίμακας ηλιακές εγκαταστάσεις στο Τέξας. Ωστόσο, οι χειριστές του δικτύου της Βιρτζίνια – η παγκόσμια μεγαλύτερη αγορά κέντρων δεδομένων – έχουν εκδώσει επίσημες προειδοποιήσεις για χωρητικότητα μέχρι το 2028, και η Βόρεια Βιρτζίνια έχει σταματήσει αποτελεσματικά τις νέες άδειες για κέντρα δεδομένων.

Η υποκείμενη υλική βάση είναι το κεντρικό πρόβλημα: μεταξύ 2021 και 2024, οι μέσες πυκνότητες ηλεκτρικής ενέργειας των ραφιών των κέντρων δεδομένων αυξήθηκαν περισσότερο από το διπλάσιο. Και, από το 2025, η εμπορική ανάπτυξη των επιταχυντών του AI, όπως η NVIDIA GB200 Superchip, έχει ωθήσει τις πυκνότητες των ραφιών πέρα από 50 kW και σε ορισμένες περιπτώσεις πάνω από 100 kW – καθιστώντας την παραδοσιακή ψύκτρα αέρα απαρχαιωμένη και απαιτώντας μια μετατόπιση προς συστήματα ψύκτρας ενέργειας.

Συνολικά, η παραδοσιακή υπολογιστική σε πυρίτιο φτάνει τα όρια της κλίμακας και αγωνίζεται να ικανοποιήσει αυτές τις τεράστιες απαιτήσεις με βιώσιμο τρόπο, υπογραμμίζοντας την ανάγκη για εναλλακτική υλική βάση. Η φωτονική υπολογιστική, ωστόσο, έχει εμφανιστεί ως μια υποσχόμενη εναλλακτική λύση μέσω των ενεργειακών ικανοτήτων υπολογισμού στην οπτική περιοχή, σύμφωνα με ερευνητές του Nature.

Η ερώτηση είναι αν η φωτονική μπορεί να μετατοπιστεί από υποσχόμενες εναλλακτικές σε εγκατεστημένη υποδομή αρκετά γρήγορα για να έχει σημασία.

Τι κάνει πραγματικά το PHI Lab

Το έργο του PHI Lab βρίσκεται στο σημείο τομής της επιστήμης της πληροφορικής, της νευροεπιστήμης και της φωτονικής – μια ασυνήθιστη συνδυασμός που αντανακλά μια πεποίθηση ότι ο επόμενος υπολογιστικός παραδείγματος δεν θα μοιάζει με κανένα τρέχον.

Δύο νήματα έρευνας είναι ιδιαίτερα κεντρικά για την ταυτότητα και την εμπορική σχετικότητα του εργαστηρίου: η CIM, και η λεπτή μεμβράνη λιθίου νιόβη (TFLN).

Αντί να λύνει προβλήματα ένα προς ένα, όπως οι τρέχουσες υπολογιστές, η CIM χρησιμοποιεί ένα δίκτυο οπτικών παραμετρικών οσκιλλаторών για να λύσει όλα ταυτόχρονα, καθιστώντας την κατάλληλη για υπολογισμούς με μεγάλο αριθμό μεταβλητών – τον τύπο που υποστηρίζει την ανακάλυψη φαρμάκων, την βελτιστοποίηση логιστικής και την μοντελοποίηση χρηματοοικονομικών.

Η έρευνα έχει δείξει ότι ένας πειραματικός CIM έφτασε σε ένα στόχο βελτιστοποίησης προβλημάτων σε μόλις 70 μικρόβια, ενώ ένας state-of-the-art CPU χρειαζόταν 2,1 χιλιοστοδευτερόλεπτα για να φτάσει τον ίδιο στόχο – περίπου 30 φορές ταχύτερη, χωρίς κανένα τμήμα της ενέργειας.

Από την άλλη πλευρά, οι μη γραμμικές ιδιότητες της TFLN ανοίγουν νέες δυνατότητες, καθώς τα όρια των chip πυριτίου γίνονται πιο φανερά: όπου προηγουμένως η CIM κατέλαβε φυσικά τραπέζια εργαστηρίου, οι TFLN chips επιτρέπουν τις οπτικές δομές ολόκληρης της μηχανής να κατοικούν σε μια seule οπτική επεξεργαστή.

Τον Δεκέμβριο του 2025, το PHI Lab δημοσίευσε αποτελέσματα που δείχνουν ότι ένας φωτονικός επεξεργαστής χτισμένος γύρω από μια λιθίου νιόβη σλαμπ οδηγό παρείχε περίπου 10.000 προγραμματιζόμενες χωρικές ελευθερίες και μπορεί να εκτελέσει όλες τις οπτικές нейρωνικές συνάφειες σε μια seule πέρασμα.

«Η συσκευή είναι μια πρώτη του είδους της, επιτρέποντας μας να ζωγραφίσουμε ουσιαστικά οποιοδήποτε οπτικό κύκλωμα και στη συνέχεια να το σχεδιάσουμε σε μια στιγμή», σημείωσε ο Martin Stein, μεταδιδάκτορας στο NTT Research.

Ξεχωριστά, ερευνητές του MIT και του PHI Lab δημοσίευσαν εργασία για το Netcast και την οπτικά οδηγούμενη αρχιτεκτονική hlubokých νευρωνικών δικτύων, όπου η συνολική κατανάλωση ενέργειας του πελάτη θα μπορούσε να πέσει τρεις τάξεις μεγέθους κάτω από αυτό που είναι δυνατό σε ψηφιακά ημιαγωγά.

Ο φέρων της δάδας

Ο Sogawa εντάχθηκε στο NTT Basic Research Laboratories το 1991, εργαζόμενος στις ημι導体 κβαντικές νανοδομές, και ανέβηκε σταθερά στην οργάνωση – διορίστηκε διευθυντής του NTT-BRL το 2013, και στη συνέχεια διευθυντής του NTT Science and Core Technology Laboratory Group το 2018, την ίδια διεύθυνση όπου αναπτύχθηκαν πολλές από τις θεμελιώδεις τεχνολογίες του IOWN.

Το IOWN – η πρωτοβουλία Innovative Optical and Wireless Network της NTT – είναι η μακροπρόθεσμη στοίχημα της εταιρείας ότι η μελλοντική υποδομή επικοινωνιών θα είναι οπτική, όχι ηλεκτρονική. Η NTT λέει ότι η πλατφόρμα φωτονικής του IOWN μπορεί να μειώσει την κατανάλωση ενέργειας των τηλεπικοινωνιακών δικτύων στο ένα εκατοστό των τρεχουσών επιπέδων, ενώ αυξάνει την ικανότητα δεδομένων και μειώνει την καθυστέρηση.

Τώρα, η NTT συνεργάζεται με τον chipmaker Broadcom και άλλους για να εμπορευματοποιήσει δεύτερης γενιάς φωτονικών-ηλεκτρονικών συσκευών σύγκλισης το 2026, με einen δρόμο που επεκτείνεται σε οπτικές συνδέσεις εντός του 2028 και ενδο-τσιπ συνδέσεις από το 2032.

Ο Sogawa ήταν κεντρικός στην καθιστάμενη αυτής της διαδρομής τεχνικά πιστό, ιδιαίτερα μέσω της εργασίας σε υπερ-χαμηλής ισχύος οπτικών τρανζίστορ με φωτονικές κρυστάλλους. Επίσης, υπηρετεί ως διευθυντής προγράμματος του τρίτου Προγράμματος Στρατηγικής Καινοτομίας Προώθησης (SIP3) της Ιαπωνίας, όπου η εντολή του είναι ρητά να μεταφράσει την ακαδημαϊκή έρευνα σε εγκατεστημένη καινοτομία – ακριβώς το κενό που το PHI Lab είναι τώρα υπό πίεση για να κλείσει.

«Η καριέρα μου έχει χτιστεί στην πίστη ότι η πραγματικά επηρεαστική τεχνική καινοτομία αρχίζει με μια ιδέα – μια θεωρία που μπορεί να ελεγχθεί, να βελτιωθεί και να ελεγχθεί ξανά με τον καιρό», είπε ο Sogawa στην ανακοίνωση. Ονομάζει το PHI Lab «μια εκδήλωση αυτής της πίστης» και πιστώνει τον Yamamoto για τη σοφή συναρμολόγηση και την προώθηση της ομάδας.

Η μεγαλύτερη κίνηση της Ιαπωνίας

Η διορίστηση του Sogawa επίσης ταιριάζει σε ένα ευρύτερο γεωπολιτικό σκηνικό. Η Ιαπωνία προωθεί μια στρατηγική υπολογιστικής κβαντικών σε θερμοκρασία δωματίου που βασίζεται στο φως και όχι στην ηλεκτρική ενέργεια – την παρουσιάζοντας ως một απλούστερη, πιο ενεργειακά αποτελεσματική οδό, ενώ οι ΗΠΑ και η Κίνα χτίζουν ολοένα και πιο σύνθετη υλική βάση που εξαρτάται από βαθιά κρυογενική ψύκτρα και εξωτικές υλικά.

Η NTT, εργαζόμενη με τον développeur κβαντικών OptQC, θέτει τις φωτονικές κβαντικές τεχνολογίες ως μια οδό προς εμπορικά βιώσιμες κβαντικές πλατφόρμες που μπορούν να κλιμακωθούν χωρίς την βαριά υποδομή των τρεχουσών συστημάτων.

Η ευθυγράμμιση μεταξύ της διορίστησης του Sogawa, της διαδρομής εμπορευματοποίησης του IOWN και της εθνικής ατζέντας καινοτομίας της Ιαπωνίας δεν είναι σύμπτωση. Η NTT θέτει τον εαυτό της ως τον παγκόσμιο chuẩn-bearer για μια υπολογιστική μετάβαση που πιστεύει ότι είναι αναπόφευκτη – και το PHI Lab είναι το πιο ορατό ερευνητικό μέτωπο σε αυτήν την προσπάθεια.

Τι έρχεται;

Η άμεση задачα του Sogawa είναι να βαθύνει τη μελέτη των γραμμικών και μη γραμμικών φωτονικών συσκευών, ενώ αυξάνει τη συνεργασία σε όλο το παγκόσμιο δίκτυο έρευνας της NTT για να ωθήσει την θεμελιώδη έρευνα προς την πραγματική εγκατάσταση.

Σε μια εποχή που οι εταιρείες του AI υπογράφουν συμφωνίες πυρηνικής ενέργειας μόνο για να διατηρήσουν τα κέντρα δεδομένων τους, η πρόταση από την οπτική υπολογιστική – ταχύτερη, ψυχρότερη, ριζικά πιο ενεργειακά αποτελεσματική – έχει μετατοπιστεί από ακαδημαϊκή περιέργεια σε πραγματική βιομηχανική επείγουσα.

Το PHI Lab υπό τον Yamamoto χτίστηκε την επιστημονική πιστότητα. Υπό τον Sogawa, η πίεση είναι να το μετατρέψει σε κάτι που ο κόσμος μπορεί πραγματικά να συνδέσει.