Подобрена асоциативна памет решава проблеми на традиционната памет
(илюстрация: B. P. Marsh / Physical Review X)
Съвременната компютърна памет се сблъсква с два проблема: ниска производителност и вероятност от грешки в данните. Но ако се използват кондензат на Бозе-Айнщайн и оптичен резонатор за съхраняване на информация, тези недостатъци могат да бъдат премахнати.
Много съвременни постижения в изчислителната техника са вдъхновени от работата на човешкия мозък. Така например, учените създадоха модел за машинно обучение, който имитира способността на мозъка да разпознава нови модели, спомняйки си срещани по-рано такива.
Но досега за създаване на „асоциативна памет” се използваха обикновени компютри, базирани на силициеви чипове. Учени от Станфордския университет предлагат нов дизайн на асоциативна памет с няколко атома на кондензат на Бозе-Айнщайн и оптичен резонатор, става ясно от публикация в Physical Review X.
Изследователите казват, че тяхното устройство превъзхожда съществуващите технологии при изучаване и разпознаване на модели в големи масиви от данни. Компютър с новата асоциативна памет съхранява информацията под формата на математическа функция, която изглежда като потенциален енергиен пейзаж с много локални минимуми. Всеки локален минимум съответства на отделна информация.
За да получи тази информация, устройството преминава в някакво състояние, близко до съответния минимум, и след това намира този минимум. Подобен процес позволява ефективно възстановяване на информация от масив с неточни данни. Традиционните устройства обикновено не използват асоциативна памет, но изследователите се интересуват от тези технологии, поради тяхната скорост и устойчивост на потребителски грешки.
Устройството, предложено от учените в Стандфорд, съхранява информация в енергийния пейзаж на много отделени атоми на Бозе-Айнщайновия кондензат, съдържащи се в един оптичен резонатор. Спинът на всеки такъв атом взаимодейства със спина на други, разсейвайки фотоните в кухината. Те могат да се използват за проектиране на енергийния пейзаж на системата чрез манипулиране на позицията на всяка частица кондензат.
За да се получи информация от такова устройство, атомите се инициализират колективно до определено спиново състояние, чиято енергия след това пада до локален минимум, който пък се фиксира от светлината, излъчвана от резонатора. Изследователите вярват, че ще могат да построят устройството в краткосрочен план, тъй като то се състои от достъпни в момента елементи.
Баси, колко съм прост, че не се сетих за това!
Кондензацията на Бозе-Айнщайн е агрегатно състояние на физична система от бозони с температура много близка до абсолютната нула.
Така свръхохладените атоми изпадат в квантово състояние, много близко до основното, при което квантовите ефекти стават видими на макроскопично ниво.
Бозе-Айнщайновата кондензация е наблюдавана в свръхохладен газ от 2000 рубидиеви атома, охладени до температура от 20 нанокелвина (2.0 × 10 -8K).
По-късно, група, водена от Волфганг Кетерле от MIT, постига кондензация от 500 000 натриеви атома.
На тримата експериментатори е присъдена Нобелова награда по физика за 2001.
използват кондензат на Бозе-Айнщайн
Изследователите вярват, че ще могат да построят устройството в краткосрочен план, тъй като то се състои от достъпни в момента елементи.