`

СПЕЦІАЛЬНІ
ПАРТНЕРИ
ПРОЕКТУ

Чи використовує ваша компанія ChatGPT в роботі?

BEST CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Леонід Бараш

Шаг к вероятностным вычислениям

+11
голос

Рабочая группа во главе с профессором Ульрихом Новаком (Ulrich Nowak) из Университета Констанца продемонстрировали, как скирмионы могут быть использованы для компьютерных концепций будущего.

Когда дело доходит до выполнения вычислений, предназначенных для достижения точного результата, люди безнадежно уступают компьютеру. В других областях людям все еще далеко впереди: примером является обработка сигналов, которая играет важную роль в автономном управлении автомобилем. В поисках новых компьютерных концепций, которые ближе к человеческому мозгу, исследования концентрируются, среди прочего, на вероятностных вычислениях. Вместе со своей командой профессор Ульрих Новак из Университета Констанца исследует, как эти компьютеры будущего могут стать возможными благодаря использованию так называемых скирмионов, то есть образований, подобных магнитным вихрям, в качестве битовых блоков. В сотрудничестве с физиками из Университета Йоханнеса Гутенберга в Майнце исследователи теперь смогли показать как теоретически, так и экспериментально, как магнитные вихри могут использоваться для новых вычислительных методов. Результаты были опубликованы в научном журнале Nature Nanotechnology.

В состоянии бодрствования люди постоянно воспринимают все, происходящее вокруг. Это восприятие генерирует потоки данных, которые мозг анализирует на постоянной основе. Например, если звук становится все громче и громче, с определенного порога вверх он может быть идентифицирован как опасность того, что объект летит к вам. Мозг реагирует не на конкретные числовые значения, а на сигналы, которые возникают с определенной вероятностью. Как и в случае квантового компьютера, есть надежда, что компьютеры будущего поколения, использующие скирмионы для обработки и хранения потоков данных, предложат гораздо более высокую емкость, скорость и эффективность использования энергии. Действительно, стабильные магнитные скирмионы также обладают тем преимуществом, что они делают возможными вычисления со случайными сигналами.

Рабочая группа в Майнце, возглавляемая профессором Матиасом Кляуи (Mathias Kläui), преуспела в разработке материала, из которого могут образовываться скирмионы. Исследователи также разработали метод использования термодиффузии скирмионов в том, что называется перестановщиком, компонента, необходимого для вероятностных вычислений. Команда Ульриха Новака смогла показать в симуляции, что наблюдаемые скирмионы действительно вели себя как частицы и перемещались случайным образом в плоскости, подобно атомам, которые распределяются в газе или жидкости при конечной температуре.

Это свойство используется для перестановщика. «Мы определили, по каким законам происходит диффузия, ее длину свободного пробега и масштабы времени, и что его можно измерить», - сказал Ульрих Новак, подводя итог вкладу исследователей из Констанца в совместный проект. До сих пор не было никаких количественных прогнозов для этого. Только комбинация измерений, выполненных коллегами Новака в Майнце, и моделирования, проведенного в Констанце, показала реальность диффузии скирмионов. Поскольку скирмионы можно производить и переставлять с помощью электрических токов, они являются подходящими кандидатами для перестановщика.

То, что понимается под перестановщиком, является компонентом вычислений, основанных на вероятности, который автоматически скремблирует входные данные, как миксер. Перестановщик создает последовательность с тем же числом блоков памяти, но в другом порядке. Поэтому их вероятность осталась прежней.

Шаг к вероятностным вычислениям

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365

+11
голос

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 

Ukraine

 

  •  Home  •  Ринок  •  IТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Мережі  •  Безпека  •  Наука  •  IoT