Uma equipa de investigadores da Universidade da Califórnia, Los Angeles (UCLA) e da Universidade da Califórnia, Riverside (UCR), nos Estados Unidos, apresentou uma nova abordagem para superar os desafios da optimização combinatória: um processador mecânico analógico baseado em “computação inspirada na física”. A equipa projectou um sistema que processa informações usando uma rede de osciladores, componentes que se movem para frente e para trás em determinadas frequências, em vez de representar todos os dados digitalmente. Esse tipo de arquitectura de computador, chamada de máquina de Ising, tem uma capacidade especial para computação paralela, realizando vários cálculos complexos simultaneamente. Quando os osciladores finalmente ficam sincronizados, o problema de optimização é resolvido.advertisement Esta tecnologia pode operar com um consumo de energia muito baixo em comparação com computadores electrónicos. E este protótipo específico é compatível com a tecnologia convencional de silício. Armazenamento de energia “Qualquer novo hardware baseado em física precisa de ser integrado com a tecnologia complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) de silício digital padrão para impactar os sistemas de processamento de informações de dados”, disse o membro da equipa Alexander Balandin. “O material bidimensional de onda de densidade de carga que seleccionámos para esta demonstração tem potencial para tal integração.” “A Nossa abordagem é a computação inspirada na física, que surgiu recentemente como um método promissor para resolver problemas complexos de optimização,” explica Balandin Os investigadores projectaram o seu processador mecânico para funcionar como um análogo de certas propriedades quânticas que conectam a actividade eléctrica às vibrações (fónons) que se propagam através de um material. No entanto, ao contrário da maioria das aplicações quânticas actuais em computação, que requerem temperaturas criogénicas para manter a sua “quanticidade”, o protótipo da equipa opera à temperatura ambiente. Para preencher a lacuna entre a mecânica quântica e a física mais familiar da vida cotidiana, a equipa utilizou um material especial, o sulfureto de tântalo (TaS2), um “material quântico” que permite revelar a alternância entre as fases eléctrica e vibracional. “A Nossa abordagem é a computação inspirada na física, que surgiu recentemente como um método promissor para resolver problemas complexos de optimização,” explica Balandin. “Essa técnica utiliza fenómenos físicos envolvendo condensados ​​de eléctrons e fónons fortemente correlacionados para realizar cálculos directamente por meio de processos físicos, alcançando assim maior eficiência energética e velocidade.” O protótipo provou que os osciladores evoluem naturalmente para um estado fundamental de menor energia, momento em que se sincronizam, permitindo que a máquina resolva problemas de optimização combinatória. O próximo passo será ampliar o processador, aumentando o número de osciladores. Fonte: Inovação Tecnológica