©Freepik
Doorbraak kan leiden tot een energiezuinig alternatief voor de kwantumcomputer
Wetenschappers hebben ontdekt hoe ze minuscule magnetische golven kunnen beheersen om complexe berekeningen uit te voeren. Dit kan leiden tot een snellere en goedkopere manier om moeilijke rekenproblemen op te lossen, zonder de hoge kosten en extreme koeling die kwantumcomputers nodig hebben.
De onderzoekers van de Universiteit van Göteborg gebruiken kleine elektronische componenten die speciale golven kunnen opwekken in een magnetisch materiaal. Deze 'spingolven' kunnen zich verplaatsen en informatie overdragen. Door de fase (of het ritme) van deze golven nauwkeurig te regelen, kunnen ze de basis leggen voor een nieuw type rekensysteem.
Waarom dit belangrijk is
Kwantumcomputers beloven enorme rekenkracht, maar ze zijn duur en moeten onder extreme omstandigheden werken. De technologie van de Zweedse onderzoekers kan een goedkoper en praktischer alternatief bieden.
Ze ontdekten dat ze twee van hun mini-oscillatoren, de kleine componenten die de spingolven opwekken, kunnen laten samenwerken door simpelweg de elektrische stroom aan te passen. Hierdoor kunnen de golven in hetzelfde ritme of juist tegenovergesteld bewegen. Dit principe is cruciaal voor een nieuw type computer, de zogenoemde Ising-machine, die complexe problemen razendsnel kan oplossen.
Hoe werkt het?
Het team gebruikte speciale microscopen om te onderzoeken hoe goed hun systeem werkt. Ze ontdekten dat de fase van de golven nauwkeurig kan worden geregeld door simpelweg de elektrische stroom aan te passen.
Een ander belangrijk voordeel is dat de technologie functioneert bij kamertemperatuur, terwijl kwantumcomputers extreem lage temperaturen nodig hebben om te werken. Tot slot toonden de onderzoekers aan dat de fase van de golven niet alleen met stroom, maar ook met elektrische spanning kan worden beïnvloed, wat extra controle over het systeem geeft.
Massaproductie is mogelijk
Volgens de onderzoekers kan deze techniek leiden tot slimme, energiezuinige chips die moeilijke berekeningen aankunnen waar gewone computers moeite mee hebben. Omdat deze chips ook kunnen worden gemaakt met bestaande technologieën, zou massaproductie mogelijk zijn.
De onderzoekers zien toepassingen in kunstmatige intelligentie, data-analyse en wetenschappelijk onderzoek. De volgende stap is om grotere netwerken van deze kleine rekenmodules te bouwen, zodat ze nog krachtigere berekeningen kunnen uitvoeren. De resultaten van het onderzoek zijn gepubliceerd in het wetenschappelijke vakblad Nature Physics.
Lees meer nieuws over wetenschap en blijf op de hoogte met de Bright-app.