Квантно-оптички спински стакло може да ја подобри меморијата на вештачката интелигенција

Истражувачи од Универзитетот Стенфорд демонстрираа мрежа од атоми и фотони што може да складира и да повикува сеќавања на сличен начин како асоцијативната меморија во вештачката интелигенција.

Системот, наречен квантно-оптичко спинско стакло, може да реконструира целосна информација од нецелосен или изобличен влез. На пример, како што човекот препознава лице на заматена фотографија, мрежата го поврзува делумниот образец со најсличниот зачуван образец.

Спинското стакло е вид фрустриран магнетен систем во кој атомските „спинови“ не се усогласуваат во една насока, туку остануваат во сложени и навидум случајни состојби. Во класичните мрежи од типот на Хопфилд, токму ваквата состојба може да предизвика губење на точноста кога ќе се зачуваат премногу сеќавања.

Тимот го надминал тоа ограничување со комбинирање ултрастудени атоми и светлина. Истражувачите заробиле облаци од атоми во оптичка празнина, создадена меѓу две закривени огледала. Секој облак, составен од најмалку 10.000 атоми, се однесувал како еден „суператом“.

Фотоните се одбивале илјадници пати меѓу огледалата и создале повеќекратни врски меѓу атомските облаци. Така влијаеле врз нивните спинови и го насочувале системот кон стабилни состојби што ги претставуваат зачуваните обрасци.

Во мрежа со најмногу 20 спинови, квантно-оптичкото спинско стакло имало до седумпати поголем капацитет за складирање и повикување сеќавања од мрежа на Хопфилд со иста големина.

Научниците забележале и краткорочна пластичност: врските во мрежата можеле да се менуваат под влијание на фотоните. Овој процес потсетува на начинот на кој синаптичките врски во мозокот се приспособуваат при учење.

Сепак, технологијата е во рана фаза. Системот бара екстремно ниски температури и вакуумска комора, па ќе бидат потребни дополнителни истражувања за да се зголеми неговиот обем и да се процени практичната примена.

Доколку може да се прошири, ваквиот пристап би можел да овозможи поефикасно хардверско учење на вештачката интелигенција и да ја намали количината енергија потребна за обработка и складирање информации.