Autorzy najnowszych ustaleń w tej sprawie piszą o swoich dokonaniach na łamach Nature Materials. Ich dokonania powinny mieć przełożenie na to, jak będą funkcjonowały komputery przyszłości. Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, to będą one w stanie przetwarzać dane na podobnej zasadzie, jak ma to miejsce w ludzkim mózgu.
Czytaj też: Spójność kwantowa przekroczyła istotną granicę. Nasi sąsiedzi skorzystali z diamentów
Nasze biologiczne komputery pokładowe zdecydowanie górują nad ich mechanicznymi odpowiednikami. Bo choć elektronika jest w stanie wykonywać zaawansowane obliczenia w bardzo krótkim czasie, nieosiągalnym dla nas, to zarazem mózgi wyprzedzają ją choćby ze względu na możliwość skuteczniejszego uczenia się, podejmowania decyzji, czy wreszcie wydajniejszego zarządzania energią.
Inżynierowie nie ustają w wysiłkach mających na celu usprawnianie komputerów. Tym razem skupili się na maksymalnym możliwym zwiększeniu prędkości transmisji danych. O ile obliczenia oparte na krzemie wydają się zbyt mało wydajne energetycznie, tak implementacja nowych rozwiązań – opartych na dopiero badanych zjawiskach fizycznych – może okazać się kluczem do dokonania przełomu.
Wiry magnetyczne mogą zapewnić transfer danych nawet 1000-krotnie szybszy od występującego w obecnie dostępnych urządzeniach
Jednym ze sposobów na osiągnięcie tego ambitnego celu może okazać się wykorzystanie wirów magnetycznych. Takowe mogą zapewniać transfer danych nawet 1000 razy szybszy, niż ma to miejsce z wykorzystaniem obecnie używanych urządzeń. Dzięki ostatnim postępom naukowców z Oksfordu udało się stworzyć ultracienkie krystaliczne membrany hematytowe.
Później przyszła pora na stworzenie samych wirów. Do ich powstania doszło na szczycie kryształu pokrytego specjalną warstwą cementu. Jest ona przeznaczona do późniejszego rozpuszczenia w wodzie, co sprawi, że dojdzie do oddzielenia hematytu od krystalicznej podstawy. Taki hematyt można wtedy przenieść na krzem bądź inne materiały. Poza sposobem na tworzenie wirów magnetycznych, członkowie zespołu badawczego opracowali również metodę obrazowania, dzięki której możliwa jest wizualizacja nanoskalowych wzorów magnetycznych w membranach.
Czytaj też: Modelowanie ludzkiego mózgu zdradza wielkie tajemnice. Pomogła zaawansowana technologia
O ile warstwy wykonane z innych materiałów cechują się podatnością na uszkodzenia, tak hematytowe wykazują znacznie wyższą odporność i mogą pomieścić wiele wirów, warunkując przetwarzanie informacji na rekordową skalę. Elastyczne membrany posłużyły autorom publikacji do pozyskiwania wirów magnetycznych w 3D, co również jest nowością. Następny krok w prowadzonych eksperymentach ma dotyczyć praktycznego wykorzystania tych wirów, by zbliżyć się do projektowania układów działających na podobnych zasadach, co ludzki mózg. Jeśli uda się to osiągnąć, to możliwości sztucznej inteligencji staną się naprawdę imponujące – by nie powiedzieć, przerażające.
