Ερευνητές του Πανεπιστημίου Στάνφορντ δημιούργησαν ένα δίκτυο ατόμων και φωτονίων, γνωστό ως κβαντικό υαλοειδές spin (quantum-optical spin glass), το οποίο λειτουργεί ως συνειρμική μνήμη.
Η τεχνολογία αυτή επιτρέπει στα συστήματα τεχνητής νοημοσύνης να ανακαλούν πλήρεις πληροφορίες από ελλιπή δεδομένα, εμφανίζοντας παράλληλα δυνατότητες βραχυπρόθεσμης πλαστικότητας που προσομοιώνουν τον τρόπο με τον οποίο ο ανθρώπινος εγκέφαλος τροποποιεί τις συνάψεις του κατά τη διαδικασία της μάθησης. Η σχετική δημοσίευση πραγματοποιήθηκε στο περιοδικό «Science».
Ξεπερνώντας τα όρια των παραδοσιακών δικτύων Hopfield
Στα παραδοσιακά μοντέλα Hopfield, η αποθήκευση υπερβολικού αριθμού αναμνήσεων οδηγεί σε κατάρρευση της ανάκλησης, καθώς το σύστημα μεταπίπτει σε μια χαοτική κατάσταση υαλοειδούς spin. Η ερευνητική ομάδα κατάφερε να αξιοποιήσει αυτή την κατάσταση προς όφελός της, χρησιμοποιώντας κβαντοοπτικά φαινόμενα. Το νέο δίκτυο, αν και αποτελείται από μόλις 20 spins, πέτυχε έως και επταπλάσια χωρητικότητα αποθήκευσης και ανάκλησης σε σύγκριση με ένα συμβατικό δίκτυο αντίστοιχου μεγέθους.
Αρχιτεκτονική και προοπτικές της τεχνολογίας
Για την κατασκευή του συστήματος, οι επιστήμονες παγίδευσαν συμπυκνώματα Bose-Einstein εντός μίας οπτικής κοιλότητας με κάτοπτρα, χρησιμοποιώντας λέιζερ. Τα φωτόνια που ανακλώνταν ανάμεσα στα κάτοπτρα δημιούργησαν πολλαπλές συνδέσεις μεταξύ των ατόμων, λειτουργώντας ως τεχνητές συνάψεις. Αν και η τεχνολογία βρίσκεται σε πρώιμο στάδιο και απαιτεί ακραίες συνθήκες ψύξης στο εργαστήριο, η μελλοντική της εξέλιξη και κλιμάκωση ενδέχεται να οδηγήσει σε υλικό τεχνητής νοημοσύνης με σημαντικά χαμηλότερη ενεργειακή κατανάλωση.