Исследователи разрабатывают химические компьютеры с помощью 3D-печати
29.03.2024Исследователи из Университета Глазго изучают потенциал пульсирующих химических компьютеров, используя реакцию Белоусова-Жаботинского (БЗ), для решения задач оптимизации. Кодируя данные в виде цветовых колебаний внутри взаимосвязанных ям, они стремятся бросить вызов квантовым компьютерам в таких задачах, как расшифровка сообщений.
Используя 3D-печатные массивы взаимосвязанных лунок, команда повышает управляемость за счет введения зазоров, которые облегчают синхронизированные реакции BZ. Каждая лунка претерпевает изменения цвета в результате химических взаимодействий, а магнитные мешалки расположены в центре для контроля процесса. В отличие от традиционных цифровых компьютеров, компьютеры BZ работают на основе логики конечных состояний, демонстрируя эмерджентное поведение при обмене химической информацией между ячейками.
Схематическое проектирование и физическая реализация экспериментальной платформы. (Изображение предоставлено: Университет Глазго)
Исследователи используют искусственный интеллект для классификации состояний и управления входными данными с целью решения математических задач, таких как квадратичная неограниченная двоичная оптимизация. В то время как некоторые эксперты подвергают сомнению практичность и эффективность по сравнению с кремниевыми чипами или квантовыми компьютерами, другие высоко оценивают инновационные разработки.
В будущем команда планирует разработать компилятор для вычислений общего назначения, использующий реакцию BZ. Несмотря на потенциальные ограничения скорости, они ожидают значительного повышения энергоэффективности, особенно в задачах оптимизации. Это исследование представляет собой уникальное пересечение химии, искусственного интеллекта и инженерии, открывающее новые возможности для нетрадиционных вычислительных парадигм.
Вы можете прочитать полную статью под названием «Программируемый гибридный цифровой химический информационный процессор на основе реакции Белоусова-Жаботинского» по этой ссылке.</п> <стр>Источник: chemistryworld.com</стр>