بهبود عملکرد هوش مصنوعی و مقیاس پذیری محاسبات کوانتومی

تیمی از محققان یک دیود ابررسانا با کارایی بالا با کاربردهای بالقوه در مقیاس گذاری محاسبات کوانتومی و تقویت سیستم های هوش مصنوعی توسعه داده اند. این دستگاه می تواند چندین سیگنال را به طور همزمان پردازش کند، این ویژگی برای محاسبات نورومورفیک مفید است و با مواد سازگارتر صنعت طراحی شده است و راه را برای کاربردهای صنعتی گسترده تر هموار می کند.

تیمی به رهبری شهرهای دوقلوی دانشگاه مینه‌سوتا دیود ابررسانای جدیدی را توسعه داده‌اند که یک جزء کلیدی در دستگاه‌های الکترونیکی است که می‌تواند به افزایش مقیاس کامپیوترهای کوانتومی برای استفاده صنعتی و بهبود عملکرد سیستم‌های هوش مصنوعی کمک کند.

در مقایسه با سایر دیودهای ابررسانا، دستگاه محققین انرژی کارآمدتری دارد. می تواند چندین سیگنال الکتریکی را در یک زمان پردازش کند. و شامل یک سری دروازه برای کنترل جریان انرژی است، ویژگی که قبلا هرگز در یک دیود ابررسانا ادغام نشده بود.

Nature Communications

این مقاله در Nature Communications، یک مجله علمی با داوری همتا که علوم طبیعی و مهندسی را پوشش می دهد، منتشر شد.

یک دیود به جریان اجازه می دهد تا در یک مدار الکتریکی از یک طرف عبور کند اما نه از طرف دیگر. این اساساً نیمی از یک ترانزیستور، عنصر اصلی در تراشه های کامپیوتری است.

ولاد پریبیاگ، نویسنده ارشد مقاله و دانشیار دانشکده دانشگاه مینه‌سوتا گفت: «ما می‌خواهیم رایانه‌ها را قوی‌تر کنیم، اما محدودیت‌های سختی وجود دارد که به زودی با مواد و روش‌های ساخت فعلی‌مان به آن‌ها برمی‌خوریم». فیزیک و نجوم. ما به راه‌های جدیدی برای توسعه رایانه‌ها نیاز داریم، و یکی از بزرگترین چالش‌ها برای افزایش قدرت محاسباتی در حال حاضر این است که آنها انرژی زیادی را از بین می‌برند. بنابراین، ما به راه‌هایی فکر می‌کنیم که فناوری‌های ابررسانا ممکن است به این موضوع کمک کنند.»

در این مورد، محققان ابررساناها را با لایه هایی از نیمه هادی ها به هم متصل کردند. طراحی منحصر به فرد این دستگاه به محققان اجازه می دهد تا از ولتاژ برای کنترل رفتار دستگاه استفاده کنند.

سیستم‌های هوش مصنوعی

دستگاه آنها همچنین توانایی پردازش چندین ورودی سیگنال را دارد… در حالی که دیودهای معمولی فقط می توانند یک ورودی و یک خروجی را مدیریت کنند. این ویژگی می‌تواند در محاسبات نورومورفیک کاربرد داشته باشد، روشی برای مهندسی مدارهای الکتریکی برای تقلید از نحوه عملکرد نورون‌ها در مغز برای تقویت سیستم های هوش مصنوعی.

نویسنده مقاله و دکتری. دانشجوی دانشکده فیزیک و ستاره شناسی دانشگاه مینه سوتا. محققان دیگر قبلاً دستگاه‌های ابررسانا ساخته‌اند، اما ساخت موادی که از آنها استفاده کرده‌اند بسیار دشوار بوده است. طراحی ما از موادی استفاده می‌کند که سازگارتر با صنعت هستند و قابلیت‌های جدیدی را ارائه می‌کنند.»

روشی که محققین استفاده کردند… اصولاً می‌تواند با هر نوع ابررسانایی مورد استفاده قرار گیرد، که باعث می‌شود از تکنیک‌های دیگر در این زمینه، همه‌کاره‌تر و آسان‌تر استفاده شود. به دلیل این ویژگی ها… دستگاه آنها برای کاربردهای صنعتی سازگارتر است و می تواند به توسعه رایانه های کوانتومی برای استفاده گسترده تر کمک کند.

رایانه های کوانتومی

پریبیاگ گفت: «در حال حاضر، تمام ماشین‌های محاسبات کوانتومی موجود در آنجا نسبت به نیازهای برنامه‌های کاربردی دنیای واقعی بسیار اساسی هستند. بسیاری از مردم در حال تحقیق در مورد الگوریتم ها… و موارد استفاده برای کامپیوتر یا ماشین هوش مصنوعی هستند که به طور بالقوه می توانند از کامپیوتر کلاسیک بهتر عمل کنند. در اینجا، ما در حال توسعه سخت افزاری هستیم که می تواند رایانه های کوانتومی را قادر به پیاده سازی این الگوریتم ها کند. این نشان‌دهنده قدرت دانشگاه‌هایی است… که این ایده‌ها را پرورش می‌دهند که در نهایت راه خود را به صنعت باز می‌کنند و در ماشین‌های عملی ادغام می‌شوند.»

برای دیدن محصولات بیشتر میتوانید به سایت اینترنتی YASASTORE مراجعه فرمایید.