Незамислива будућност суперкомпјутера: „Магична прашина” уместо електрона

Екипа научника из Русије и Велике Британије успешно је показала да се светлост и материја могу користити за решавање сложених задатака, и да у будућности „магична прашина“ може превазићи најмоћније савремене компјутере.

Научници из универзитета Сколтех, Кембриџ, Саутхемптон и Кардиф користили су квантне честице познате као поларитони (полу-светлост и полу-материја) да покажу пут до најједноставнијих решења сложених задатака. Нови тип компјутера може да реши за сада нерешиве проблеме везане за биологију, финансије или свемирска путовања.

Резултати истраживања су објављени у часопису Nature Materials.

„Наш технолошки прогрес – од симулације протеинског савијања и понашања финансијских тржишта до стварања нових материјала и слања потпуно аутоматизованих мисија у далеки свемир – зависи од апсолутно минималног броја потеза које је неопходно предузети у решавању тог проблема“, пишу научници у свом чланку.

У стварном животу проблеми имају много непознатих, много параметара и ограничења. Главна ауторка чланка, професорка Наталија Берлоф из Сколтеха и Кембриџа, каже да савремени суперкомпјутери могу решити само мали број таквих проблема. „Магична прашина“ светли само на најдубљем нивоу и постаје индикатор решења који се лако детектује.

„Пре неколико година наш чисто теоретски предлог начина на који се то може постићи одбацила су три научна часописа“, рекла је научница. „Један рецензент се запитао: ’Ко ће бити толико луд да покуша да ово оствари?!’ Због тога смо морали то сами да учинимо и сада смо свој предлог поткрепили експерименталним подацима“.

„Магична прашина“ од поларитона се ствара усмеравањем ласерског зрака на напаковане нивое одабраних атома, као што су атоми галијума, арсена, индијума и алуминијума. Електони у овим нивоима апсорбују и емитују светлост специфичне боје.

Поларитони су 10.000 пута лакши од електрона и могу достићи довољну густину за формирање новог стања материје познатог као Бозе-Ајнштајнов кондензат и створити јединствени микроскопски квантни објекат који може бити детектован помоћу мерења фотолуминисценције.

Аутори су показали да се поларитони нижу у конфигурацији која одговара минимуму функције објекта.

„Ми сада проширујемо наш уређај на стотине тачака и тестирамо његову фундаменталну компјутерску моћ“, рекао је професор Павлос Лагудакис, руководилац Лабораторије хибридне фотонике на Универзитетима Сколтех и Саутхемптон, где су ови експерименти вршени. „Крајњи циљ је квантни симулатор микрочипа који функционише у условима амбијента“.

Текстови Russia Beyond су слободни за преузимање. Бићемо вам захвални ако их будете објављивали са линком који води на оригинални текст, односно на нашу страницу. Хвала!