A un passo dalla nuova era dell’informatica: gli scienziati progettano un “cervello quantistico”

Gli scienziati sono sempre più impegnati nella creazione di nuove strategie di memorizzazione ed elaborazione delle informazioni efficienti dal punto di vista energetico. I progetti includono il miglioramento della tecnologia attuale, ma anche approcci rivoluzionari.

Un team di scienziati della Radboud University nei Paesi Bassi è impegnato a lavorare sul cosiddetto “cervello quantistico“, che può imitare il comportamento autonomo di neuroni e sinapsi. Recentemente, i ricercatori hanno dimostrato di poter standardizzare e interconnettere una rete di singoli atomi.

Il team ha scoperto che, costruendo una rete di atomi di cobalto con fosforo nero, sono stati in grado di sviluppare un materiale che immagazzina ed elabora le informazioni in modi simili a quelli del cervello. Anzi, più di questo: il materiale si adatta.

Creando set personalizzati di questi atomi, gli scienziati hanno scoperto che il comportamento di accensione di questi atomi imita il comportamento di un modello simile al cervello umano utilizzato nell’intelligenza artificiale. Notando il comportamento dei neuroni, hanno anche creato la più piccola sinapsi conosciuta fino ad oggi.

Secondo il team, i set avevano una proprietà adattiva intrinseca: le loro sinapsi cambiavano il loro comportamento a seconda dell’input che “vedevano”. “Stimolando il materiale per un lungo periodo di tempo con una certa tensione, siamo rimasti molto sorpresi di vedere che le sinapsi sono cambiate davvero. Il materiale ha adattato la sua reazione in base agli stimoli esterni ricevuti. Ha imparato da solo“, ha spiegato il capo squadra Alexander Khajetoorians.

Il risultato è una forma di calcolo adattata all’intelligenza artificiale. L’unica differenza è che tutto funziona sull’hardware, senza bisogno di software.

Obiettivi futuri

L’obiettivo ora è quello di costruire una rete più ampia di atomi e scoprire nuovi materiali “quantistici” che possono essere utilizzati. Inoltre, e non meno importante, il team vuole anche capire perché la rete atomica si comporta in questo modo. “Siamo in uno stato in cui possiamo iniziare a mettere in relazione la fisica fondamentale con i concetti di biologia , come la memoria e l’apprendimento“, ha detto Khajetoorians.

L’articolo scientifico con i risultati è stato pubblicato sulla rivista Nature Nanotechnology.