Første skridt mod en kvantehjerne: der er skabt materiale, der lærer ved at ændre sig selv

Fysikere ved Radboud Universitet Nijmegen, der arbejder på en "kvantehjerne", har taget et vigtigt skridt.

De demonstrerede, at de kunne modellere og forbinde et netværk af individuelle atomer og efterligne den autonome adfærd af neuroner og synapser i hjernen.

I betragtning af den voksende globale efterspørgsel efter computerestrøm, er der brug for flere og flere datacentre, som hver især efterlader et stadigt voksende energifodaftryk. "Det er klart, at vi skal finde nye strategier til lagring og behandling af information på en energieffektiv måde," forklarer projektleder Alexander Khadzheturyan, professor ved universitetet i Nijmegen. — Dette kræver ikke kun forbedringer inden for teknologi, men også grundlæggende forskning i tilgange. Vores nye idé om at bygge en "kvantehjerne" baseret på materialers kvanteegenskaber kan blive grundlaget for nye løsninger inden for kunstig intelligens."

For at kunstig intelligens skal fungere, en computerskal kunne genkende mønstre i verden og lære nye. Dagens computere gør dette ved hjælp af maskinlæringssoftware, der styrer lagring og behandling af information på en separat harddisk. Indtil videre har denne teknologi, der er baseret på et århundreder gammelt paradigme, fungeret rimeligt godt. Dette er imidlertid en meget energiintensiv proces, understreger forskere.

Fysikere fra universitetet i Nijmegen har måske studeretom hardwaren gør det samme uden behov for software (software). De fandt ud af, at ved at opbygge et netværk af cobaltatomer på sort fosfor var det muligt at skabe et materiale, der lagrer og behandler information på samme måde som hjernen og, endnu mere forbløffende, tilpasser sig.

I 2018 Hadzhetorian og hans stabviste, hvordan du kan gemme information i et koboltatom. Ved at påføre spænding til et atom forårsagede forskerne en "tænding" - atomet bevæger sig tilfældigt mellem værdier fra 0 til 1, som en neuron. Nu har de opdaget en måde at skabe grupper af disse atomer på og fundet ud af, at deres adfærd efterligner opførslen fra hjernemodellen, der bruges i AI.

Ud over at observere impulsens opførselneuroner, de skabte den mindste synaps, der er kendt i dag. Ubevidst bemærkede de, at grupper af atomer har en iboende adaptiv egenskab: deres synapser ændrede deres adfærd afhængigt af de indgående oplysninger.

Forskere planlægger at udvide systemet og opbygge et større netværk af atomer og forstå, hvorfor det opfører sig sådan.

Læs mere

Se på et billede på 8 billioner pixel af Mars

En atomraketmotor bygges til flyvninger til Mars. Hvordan er det farligt?

Abort og videnskab: hvad vil der ske med de børn, der føder

Sort fosfor er den mest stabile termodynamisk og kemisk mindst aktive form for elementært fosfor.