گام مهم دانشمندان جهان به سمت ایجاد "مغز کوانتومی"

به گزارش خبرنگار علمی خبرگزاری تسنیم؛ فیزیکدانان دانشگاه "رادبورد" در راستای تحقق "مغز کوانتومی" گامی مهم برداشته‌اند و نشان داده‌اند که می‌توانند شبکه‌ای از اتم‌های منفرد را بهم متصل کنند و رفتار خودمختار سلول‌های عصبی و سیناپس‌ها را در مغز تقلید کنند.

با توجه به افزایش تقاضای جهانی برای بالا بردن ظرفیت محاسبات، مراکز داده بیشتری لازم است که همگی نقش انرژی را به طور گسترده‌ای برجسته می‌کند؛ "الکساندر خاجتوریان" سرپرست ویژه میکروسکوپی "اسکن‌پروب" در دانشگاه  رادبورد می‌گوید روشن است که ما باید استراتژی‌های جدیدی برای ذخیره و پردازش اطلاعات به روش کارآمدِ مبتنی بر انرژی پیدا کنیم که این مورد به پیشرفت فناوری کمک بسیار زیادی می‌کند، ایده جدید ما در مورد ایجاد "مغز کوانتومی" براساس خواص کوانتومی مواد، می‌تواند پایه‌ای برای راه‌حل آینده برای استفاده در هوش مصنوعی باشد.

مغز کوانتومی

برای کارکرد هوش مصنوعی، کامپیوتر باید بتواند الگوهای موجود در جهان را تشخیص داده و الگوهای جدیدی را بیاموزد؛ رایانه‌های امروز این کار را از طریق نرم‌افزار یادگیری ماشین انجام می‌دهند که ذخیره و پردازش اطلاعات را روی یک هارددیسک رایانه ذخیره می‌کند.

فیزیکدانان دانشگاه "رادبورد" تحقیق کردند که آیا یک سخت‌افزار می‌تواند همان کار را بدون نیاز به نرم‌افزار انجام بدهد و همچنین آنها کشف کردند که با ساخت شبکه‌ای از اتم‌های کبالت روی فسفر سیاه،‌ قادر به ساختن ماده‌ای هستند که اطلاعات را به روش‌های مشابه مغز، ذخیره و پردازش می‌کند و حتی تعجب‌آورتر این است که خود را با آن سازگار می‌کند.

اتم‌های خودسازگار

در سال 2018 "خاجتوریان" و همکاران خود در دانشگاه نشان دادند که می‌توانند اطلاعات را در حالت یک اتم "کبالت" ذخیره کرد! با اعمال ولتاژ به اتم، آنها می‌توانند باعث شلیک شوند جایی که اتم  به طور تصادفی بین مقدار 0 و 1 تغییر می‌کند؛ دانشمندان با ایجاد مجموعه‌های متناسب از این اتم‌ها، کشف کردند که رفتار شلیک‌گونه(firing behaviour) این گروه‌ها، تقلید رفتار مدل شبه مغز استفاده شده در هوش مصنوعی است.

آنها علاوه بر مشاهده رفتار نورون‌های میخ‌مانند، توانستند کوچکترین "سیناپس" شناخته شده‌ را ایجاد کنند؛ آنها مشاهده کردند که این گروه‌ها ویژگی تطبیقی ذاتی دارند زیرا سیناپس‌ها، رفتارشان را بسته به آنچه مشاهده می‌کردند، تغییر دادند؛ این استاد دانشگاه می‌گوید که هنگام تحریک مواد در مدت زمان طولانی‌تر با ولتاژ مشخص، از دیدن تغییر سیناپس‌ها بسیار متعجب شدیم چراکه این ماده واکنش خود را براساس محرک‌های خارجی دریافت‌شده، تطبیق داده است.

دانشمندان اکنون در حال برنامه‌ریزی برای ساخت و ایجاد شبکه بزرگتری از اتم‌ها همچنین بررسی مواد جدید کوانتومی هستند که می‌توانند مورد استفاده قرار گیرند؛ آنها باید درک کنند که چرا شبکه اتمی آنها اینگونه رفتار می‌کند!

"خاجتوریان" در پایان گفت که اگر در نهایت بتوانیم از این ماده، ماشین واقعی بسازیم، می‌توانیم دستگاه‌های محاسباتی خودآموز بسازیم که بهره‌وری انرژی آنها بهتر بوده و کوچک‌تر از رایانه‌های امروزی هستند.

جدیدترین خبرها و تحلیل‌های ایران و جهان را در صفحه اینستاگرامی تسنیم بخوانید. (کلیک کنید)

جدیدترین خبرها و تحلیل‌های ایران و جهان را در کانال تلگرامی تسنیم بخوانید. (کلیک کنید)