Новое исследование показало учёным-физикам, что атомы, являющиеся одним из основных строительных блоков материи, способны действовать как резервуар под вычисления. По сути – компьютер, обработка входов и выходов которого выполнима на оптическом уровне. То есть появилась идея относительно существования способностей к вычислениям в виде универсального свойства. Такое свойство видится общим для любых физических систем. Здесь, по мнению учёных, существует масса схем выполнения вычислений.
Потенциально нелинейный компьютер
Точные представления о компьютерах как таковых, а также о размерности вычислительной единицы до сих пор не определены. Когда термин «компьютер» характеризуется как любое устройство обработки информации посредством ввода и вывода, рождается логичный вопрос.
В частности о том, какие объекты способны проводить вычисления, и насколько малыми могут быть такие объекты? Когда транзисторы достигают пределов миниатюризации, поиск ответов на вопросы видится крайне важным моментом. Этот момент касается развития новой вычислительной парадигмы.
Важным структурным моментом являются нейроморфные (резервуарные) вычисления на уровне имитации мозга. Эта концептуальная идея заложена в основе развития машинного обучения, а также искусственного интеллекта – технологий, успешно продвигаемых последние несколько десятилетий.
Теперь на арену выходит потенциально нелинейный компьютер, где пропорциональность выходных и выходных данных не предусмотрена. Этот вариант желателен, так как обещает достаточную гибкость вычислительной архитектуры в деле генерации заданного результата при условии совершения определённого ввода.
Другими словами: если есть задача получить какой-то конкретный результат обработки данных, в этом случае гарантируется, что существует некий ввод под вычисление, который позволит достичь результата. Однако такое исключено при условии нелинейности действий компьютерной системы.
Нелинейный одноатомный компьютер
Поэтому учёными-физиками предлагается нелинейный одноатомный компьютер, где входные данные кодируются непосредственно светом. Выход, соответственно, также световой. Расчет определяется фильтрами, технологически пропускающими световой поток.
Отмечается: проведённые исследования подтверждают работу такого рода системы в принципе. Подтвердился также факт улучшения работы системы при условиях проектирования входного света, когда имеет место более высокая степень нелинейности рабочей системы.
Согласно выводам, сделанным учёными-физиками, подобного рода вычислительная система на уровне одного атома является вполне реальной системой. Тут допустимо выполнение обработки данных посредством исключительно оптических процессов.
При помощи информации: Tulane