Команда дослідників із Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі та UC Riverside розробила експериментальну обчислювальну систему, яка здатна працювати без охолодження до наднизьких температур. Як повідомляє SciTechDaily, новий прототип застосовує фізичні принципи для вирішення складних оптимізаційних завдань за допомогою мережі осциляторів, пише Kreschatic.
Інженери наголошують, що такий підхід відкриває перспективи енергоефективних і швидких обчислень. Йдеться про завдання, які пов’язані з маршрутизацією, плануванням чи телекомунікаційними системами, де традиційні комп’ютери стикаються з фізичними межами продуктивності. Технологія дозволяє запускати паралельні обчислення, а рішення знаходиться тоді, коли осцилятори синхронізуються.
Новий підхід до обчислень
Дослідження описує використання так званих машин Ізінга, де дані обробляються не цифровим способом, а через коливальні процеси. Осцилятори поступово приходять у «основний стан», у якому відбувається синхронізація. Саме це дає змогу швидко знаходити оптимальні рішення навіть для надзвичайно складних задач.
Особливість прототипу полягає в тому, що він функціонує при кімнатній температурі, тоді як більшість квантових комп’ютерів потребують спеціального охолодження. Це стало можливим завдяки матеріалу, здатному поєднувати квантові й класичні фізичні властивості та розкривати взаємозв’язок між електричними і вібраційними фазами.
Матеріали на межі квантового і класичного світу
У центрі розробки — танталовий сульфід, що належить до «квантових матеріалів». Його використання дозволило продемонструвати перемикання між різними станами, що критично для роботи системи. Така архітектура обіцяє низьке енергоспоживання і водночас може бути сумісною з традиційними кремнієвими технологіями.
Інтеграція з кремнієвими CMOS-схемами є ключовою умовою для того, щоб технологія змогла вплинути на реальні обчислювальні системи. Дослідники наголошують, що саме такі гібридні рішення можуть відкрити нову еру в розвитку штучного інтелекту та високопродуктивних обчислень.
Перспективи та підтримка дослідження
Прототипні осцилятори були створені у лабораторії нанофабрикації UCLA та протестовані в спеціалізованій лабораторії з матеріалів, оптимізованих для фононних процесів. Фінансування проєкту здійснювалося за підтримки Офісу військово-морських досліджень США та Армійського дослідницького управління.
Експерти відзначають, що подібні фізично натхненні системи здатні зробити обчислення швидшими та доступнішими для різних сфер, від телекомунікацій до логістики. Це відкриває шлях до практичних і водночас енергоощадних рішень, які можуть змінити підхід до аналізу даних і оптимізації процесів.
Нагадаємо, раніше ми писали про те, що OpenAI розглядає рекламну угоду з Shopify.
