Индустрия пришла к производству 3-нм транзисторов и идёт дальше несмотря на множество препятствий. Но как далеко нам позволено зайти в создании самого маленького вычислительного элемента? Учёные из Университета Тулейна, штат Луизиана, на основе эксперимента
Поскольку мы подходим к границе возможностей современных техпроцессов, важно заранее ответить на вопросы, что такое «компьютер» и насколько малой может быть вычислительная единица. Учёные из Луизианы взяли на себя смелость и продемонстрировали, что атомы вполне годятся на эту роль, а вся обработка и ввод-вывод информации будут полностью оптическими.
«У нас была идея, что способность к вычислениям — это универсальное свойство, которым обладают все физические системы, но в рамках этой парадигмы существует огромное количество рамок для того, как можно было бы попытаться выполнить вычисления», — сказал один из ведущих авторов
Учёным важно было доказать, что система на одном атоме с полностью оптическими входом и выходом будет демонстрировать нелинейные свойства. Это тем более важно, что на передний план выходят нейроморфные вычислители или ИИ-вычислители, отчасти повторяющих работу мозга и, следовательно, нелинейные по своей сути.
Развивая свою концепцию, группа учёных предложила нелинейный одноатомный компьютер с входной информацией, закодированной непосредственно в свет, и выходом также в виде света. Фильтры на выходе такой системы определяют результат вычислений.
«Наши исследования подтвердили, что этот подход работает в принципе, а также доказали тот факт, что система работала лучше, когда входной свет был представлен таким образом, чтобы вызвать более высокую степень нелинейности в системе, — поясняет автор. — Я бы, наверное, сказал, что этой работой мы пытаемся подчеркнуть, что минимальная система, способная к вычислениям, действительно существует на уровне одного атома, и что вычисления могут быть выполнены исключительно с помощью оптических процессов».
Читайте нас: