Krone - فيينا:
يقدم الفيزيائيون في فيينا أول "Quanten-Memristor" كمي في مجلة "Nature Photonics" والذي يمكن أن يجمع بين عوالم الذكاء الاصطناعي والفيزياء الكمية.
 |
| Mit "Memristoren" wären gehirnähnliche Computerstrukturen möglich.(Bild: ©ipopba - stock.adobe.com) |
„Memristoren“ يمكن أن تحدث ثورة في تصميم أجهزة الكمبيوتر، وفي مجال الذكاء الاصطناعي (AI) وهناك أيضاً آمال كبيرة لمثل هذه المكونات، والتي تم تنفيذها بشكل بدائي حتى الآن، وعلى عكس Transistor، يتذكر Memristor مقدار التيار المتدفق خلاله ويضبط مقاومته وفقاً لذلك.
وصف الباحثون نظرياً في أوائل السبعينيات، وهم يحاولون تطبيق Memristoren بطرق مختلفة، والاسم هو كلمة مكونة من المصطلحين "الذاكرة" (الذاكرة) و "المقاوم" (المقاومة)، وتعتمد المقاومة الكهربائية لمثل هذا المكون عند نقطة زمنية معينة على الجهد الذي تم تطبيقه عليه حتى تلك النقطة، وتشبه هذه الخاصية الخلايا العصبية البشرية، التي تتفاعل، مثل نقاط الاشتباك العصبي فيها بشكل أسرع مع تكرار تنشيطها.
هياكل الكمبيوتر تشبه الدماغ
التطبيقات الممكنة لـ Memristoren متنوعة وواعدة بالمقابل، وذلك للأنواع الجديدة من تخزين البيانات أو العصبية، أي هياكل الكمبيوتر الشبيهة بالدماغ، وهذا الأخير مثير للاهتمام بشكل خاص في مجال الذكاء الاصطناعي، ويتم استخدام النماذج الرياضية المستوحاة من التركيب البيولوجي للدماغ - الشبكات العصبية - هناك.
أدركت الآن مجموعة بحثية بقيادة Philip Walther من مركز فيينا لعلوم وتكنولوجيا الكم (VCQ) في جامعة فيينا، أول ذاكرة كمية مع زملائها الإيطاليين، وقال Walther "لقد أظهرنا أن هذا المكون يفي بجميع الخصائص التي يجب أن يمتلكها مثل هذا memristor" بينما يعمل memristor الكلاسيكي مع التيار والمقاومة، ويتحكم memristor الكمي في تدفق الضوء اعتماداً على مقدار الضوء الذي يمر عبر المكون حتى تلك النقطة.
تتناقض الديناميكيات الأساسية لـ memristor في الواقع مع السلوك النموذجي للأنظمة الكمية: "لا يريدون أبداً أن يتم إزعاجهم" كما يقول Walther، لكن بالنسبة إلى memristor، فأنت بحاجة إلى حلقة ملاحظات، لأن شيئاً ما يتغير اعتماداً على ما حدث من قبل، وما حدث من قبل يجب قياسه بطريقة ما.
وأكد الفيزيائي: "لهذا السبب طورنا قياساً ذكياً يؤثر على الحالة الكمية للنظام قليلاً، لكن ليس لدرجة تدميره، وبالتالي يسمح بتأثير الذاكرة في الدائرة" وتم تحقيق ذلك من خلال لوحة زجاجية كُتبت فيها أدلة الموجات باستخدام الليزر، ولدى الفوتونات في حالة متراكبة الفرصة لاستخدام مسارين.
"رابط مفقود"
بالإضافة إلى الإدراك التجريبي لمثل هذا memristor الكمي، أظهر العلماء في عمليات المحاكاة، أنه يمكن استخدام الشبكات الضوئية التي تحتوي على مثل هذه المكونات للتعلم في كل من المهام الكلاسيكية والكمية، وبالنسبة لهم، يشير هذا إلى أن "ذاكرة الكم يمكن أن تكون الحلقة المفقودة بين الذكاء الاصطناعي وأجهزة الكمبيوتر الكمية ".
لمزيد من العمل، يُطرح السؤال الآن حول الحجم الذي يمكن بناء شبكة memristor الكمية قبل فقد التأثيرات الكمية تماماً، وفقاً للفيزيائي Walther: "نحن في طور بناء مثل هذه الشبكة مع حفنة من memristors، حيث نريد تنفيذ عملية عصبية صغيرة" ويأمل الباحثون في إظهار أن هناك، ميزة كمية وأن بعض المهام مثل التعرف على الأنماط أو الصور يمكن حلها بشكل أفضل من الخوارزميات التقليدية.
IG
شكراً لك على مشاركة رأيك.. لنكتمل بالمعرفة