Το magic dust μπορεί να οδηγήσει σε υπερυπολογιστή που θα λύσει πολύπλοκα προβλήματα.
Μια τεχνολογία την οποία οι ερευνητές χαρακτήρισε ως μαγική σκόνη (magic dust) θα μπορούσε μία μέρα να μετατραπεί σε έναν υπολογιστή ικανό να λύσει προβλήματα που μέχρι στιγμής παρέμειναν ανυπολόγιστα.
Οι επιστήμονες από το Ηνωμένο Βασίλειο και τη Ρωσία έδειξαν πώς ένας τύπος υποατομικού σωματιδίου που αποτελείται από φωτισμό και ύλη – γνωστούς ως πολωτικές ιδιότητες (polaritons) – θα μπορούσε να βοηθήσει στην καθοδήγηση μιας νέας γενιάς υπολογιστών προς τις λύσεις για αυτά τα πολύπλοκα προβλήματα.
Η τεχνολογική πρόοδος σε μια τεράστια ποικιλία τομέων – από τη φυσική και τη χημεία έως τη βιολογία και την οικονομία – εξαρτάται από την ικανότητά μας να βρούμε τις βέλτιστες λύσεις στα μαθηματικά προβλήματα – ή με άλλα λόγια τον απόλυτο ελάχιστο αριθμό βημάτων που απαιτούνται για την επίλυσή τους.
Αυτή η αναζήτηση βέλτιστης λύσης είναι ανάλογη με έναν πεζοπόρο που αναζητά το χαμηλότερο σημείο σε ορεινό τοπίο με πολλές κοιλάδες, τάφρους και υδροφόρο ορίζοντα, δηλαδή ετούτο το παράδειγμα αναδεικνύει τη τακτική του σύντομου μονοπατιού, παρακάμπτοντας την χρονοβόρα διαδικασία για να επιτευχθεί ο στόχος.
Ενώ αυτό το σενάριο είναι ιδανικό για έναν πεζοπόρο, είναι ένα πολύπλοκο έργο για έναν υπολογιστή να βρει την λύση σε ένα πρόβλημα εάν περιέχει πολλές άγνωστες , παραμέτρους και περιορισμούς – όπως συμβαίνει συνήθως στη μοντελοποίηση της οικονομικής συμπεριφοράς. Ακόμα και ο πιο ισχυρός σύγχρονος αγώνας υπερυπολογιστών.
Στο σημείο αυτό μπαίνουν στο παιχνίδι οι πολικές άκρες της «magic dust». Για να επεκταθεί η αναλογία των πεζοπόρων, η «σκόνη» λάμπει μόνο στο βαθύτερο επίπεδο του εδάφους, καθιστώντας έναν εύκολα ανιχνεύσιμο δείκτη. Ομοίως, οι ερευνητές έδειξαν πώς οι πολικές λειτουργίες λειτουργούν ως ένα είδος «φάρου» οδηγώντας έναν υπολογιστή προς την καλύτερη λύση.
Η νέα έρευνα δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature Materials.
“Πριν από λίγα χρόνια, η καθαρά θεωρητική μας πρόταση για το πώς να το κάνουμε αυτό απορρίφθηκε από τρία επιστημονικά περιοδικά”, δήλωσε η Natalia Berloff, πρώτος συντάκτης της μελέτης του Τμήματος Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Θεωρητικής Φυσικής του Cambridge και του Ινστιτούτου Επιστήμης και Τεχνολογίας του Skolkovo. “Ένας επιστημονικός παρατηρητής είπε:” Κάποιος θα ήταν αρκετά τρελός να προσπαθήσει να εφαρμόσει αυτήν μεθοδολογία, διότι είναι αρκετά πολύπλοκη ;! ” Έτσι, έπρεπε να το κάνουμε οι ίδιοι, και τώρα έχουμε αποδείξει την πρότασή μας με πειραματικά δεδομένα”.
Οι πολικότητες – οι οποίες είναι 10.000 φορές ελαφρύτερες από τα ηλεκτρόνια – δημιουργούνται από λαμπτήρες λάμψης και στοιβάζονται σε στρώματα ατόμων από συγκεκριμένα στοιχεία όπως το αρσενικό και το αλουμίνιο.
