Không chip, không qubit: Máy tính này để ánh sáng giải các phép tính phức tạp

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Queen’s đã phát triển một loại máy tính mới sử dụng các xung ánh sáng thay vì điện tử truyền thống hoặc các bit lượng tử để giải quyết các bài toán tối ưu phức tạp. Khác với máy tính cổ điển hoặc lượng tử, máy chạy bằng ánh sáng này tận dụng mô hình Ising dựa trên bộ dao động quang-điện tử (OEO), trong đó các xung ánh sáng đại diện cho các spin tương tác và ổn định thành một mẫu cố định tương ứng với lời giải tối ưu. Được xây dựng từ các thành phần phần cứng phổ biến trong mạng internet như laser, cáp quang và bộ điều biến, thiết bị hoạt động ở nhiệt độ phòng và duy trì sự ổn định trong nhiều giờ, mang lại một giải pháp thực tiễn và tiết kiệm năng lượng thay thế cho các phương pháp tính toán hiện có. Ý nghĩa của phương pháp này nằm ở khả năng giải quyết các bài toán với số lượng khả năng tăng theo cấp số nhân—như gấp protein, mật mã học và tối ưu hóa lộ trình—những bài toán mà ngay cả các siêu máy tính nhanh nhất và máy lượng tử cũng phải bó tay. Bằng cách sử dụng tốc độ cao của ánh sáng và vật lý của mô hình Ising, hệ thống có thể thực hiện hàng tỷ phép toán mỗi giây và giải quyết các bài toán liên quan đến tối đa 256 spin kết nối đầy đủ hoặc hơn 41.000 spin.