Natuurkundigen van de Radboud Universiteit Nijmegen die werken aan een ‘kwantumbrein’ hebben een belangrijke stap gezet.
Gezien de groeiende mondiale vraag naar computersstroom zijn er steeds meer datacenters nodig, die elk een steeds grotere energievoetafdruk achterlaten. “Het is duidelijk dat we nieuwe strategieën moeten vinden om informatie op een energie-efficiënte manier op te slaan en te verwerken”, legt projectleider Alexander Khadzheturyan, hoogleraar aan de Universiteit van Nijmegen, uit. — Dit vereist niet alleen verbeteringen in de technologie, maar ook fundamenteel onderzoek naar benaderingen. Ons nieuwe idee om een ‘kwantumbrein’ te bouwen op basis van de kwantumeigenschappen van materialen kan de basis worden voor nieuwe oplossingen op het gebied van kunstmatige intelligentie.”
Om kunstmatige intelligentie te laten werken, een computermoet patronen in de wereld kunnen herkennen en nieuwe leren. De huidige computers doen dit met behulp van machine learning-software die de opslag en verwerking van informatie op een aparte harde schijf regelt. Tot dusverre heeft deze technologie, gebaseerd op een eeuwenoud paradigma, redelijk goed gewerkt. Dit is echter een zeer energie-intensief proces, benadrukken wetenschappers.
Misschien hebben natuurkundigen van de Universiteit van Nijmegen gestudeerdof de hardware hetzelfde doet zonder dat er software (software) nodig is. Ze ontdekten dat door het bouwen van een netwerk van kobaltatomen op zwarte fosfor, het mogelijk was om een materiaal te creëren dat informatie op dezelfde manier opslaat en verwerkt als de hersenen, en, nog verbazingwekkender, zich aanpast.
In 2018, Hadzhetorian en zijn stafliet zien hoe je informatie in één kobaltatoom kunt opslaan. Door spanning op een atoom aan te brengen, veroorzaakten de wetenschappers een "ontsteking" - het atoom beweegt willekeurig tussen waarden van 0 naar 1, zoals een neuron. Nu hebben ze een manier ontdekt om groepen van deze atomen te creëren en ontdekten dat hun gedrag het gedrag nabootst van het hersenmodel dat in AI wordt gebruikt.
Naast het observeren van het gedrag van impulsneuronen creëerden ze de kleinste synaps die we tegenwoordig kennen. Onbewust merkten ze op dat groepen atomen een inherente adaptieve eigenschap hebben: hun synapsen veranderden hun gedrag afhankelijk van de binnenkomende informatie.
Wetenschappers zijn van plan het systeem uit te breiden en een groter netwerk van atomen te bouwen en begrijpen waarom het zich zo gedraagt.
Lees verder
Kijk naar een afbeelding van 8 biljoen pixels van Mars
Er wordt een nucleaire raketmotor gebouwd voor vluchten naar Mars. Hoe is het gevaarlijk?
Abortus en wetenschap: wat gebeurt er met de kinderen die zullen bevallen
Zwarte fosfor is de meest stabiele thermodynamisch en chemisch minst actieve vorm van elementair fosfor.