Digitale computer is nog (lang?) niet verslagen door de kwantumneef

Opsluiting

Opsluiting zou de oorzaak zijn dat een kwantumprobleem makkelijk is op te lossen met een digitale computer (afb: Flatironinstituut)

Telkens als de kwantumcomputer ter sprake komt gaat het over verbazing-wekkende dingen die zo’n kwantum-rekentuig kan, maar de vraag is of die hoge verwach-tingen ook echt uitkomen (en ten koste van wat?). Nu duikt er een verhaal op waar de aloude digitale het kwantumgenie heeft verslagen. Hoe een klassiek rekentuig een kwantumcomputer versloeg in zijn eigen terrein. Lees verder

Een energiezuinige tensorprocessor voor ki van koolstofnanobuisjes

Architectuur tensorprocessor

De architectuur van de Chinese tensorprocessor van nanokoolstofbuisjes (afb: Zhiyong Zhang et al/Nature)

Onderzoekers van, onder meer, de Universiteit van Peking hebben onlangs een tensorprocessor (TPU) ontwikkeld op basis van koolstofnanobuisjes die kan worden gebruikt om ki-systemen minder energievretend te maken.  Google maakte in 2015 al een tensorprocessor, maar die was nog van silicium (kiezel, dus). De koolstofbuisjesprocessor zou 1700 keer energiezuiniger zijn dan de de tensorprocessor van Google. Lees verder

Komt die optische computer er nu?

lichtcomputer in wording?

Links een cel met de styreenbolletjes in een perspexplaatje, waarop met STEPD microstructuren van DAE werden ‘geschreven’. Rechts het idee van het schakelen met behulp van uv-licht (van boven) en zichtbaar licht van onder voor de verwerking of opslag van gegevens (afb: Jürgen Köhler et al./Avvanced optical materials)

Onderzoekers van de universiteiten van Bayreuth (D) en Melbourne (Aus) onder aanvoering van Jürgen Köhler zouden de basisprincipes van een volledig met licht werkend rekentuig hebben gedemonstreerd. Al jaren wordt de lichtcomputer, net zo als de kwantumcomputer, als verleidelijk alternatief voor de (digitale) elektronische computer voorgesteld, maar voorlopig is zo’n fotonisch rekentuig nog geen werkelijkheid. Het schijnt nu mogelijk zijn om binaire informatie optisch betrouwbaar op te slaan of te wissen en uit te lezen. Lees verder

Kan een computer bewustzijn krijgen? Liever niet, zegt Wanja Wiese

Wanja Wiese

Wanja Wiese (afb: RUB, Marquard)

Niemand weet hoe bewustzijn ontstaat en het is natuurlijk intrigerend om te bedenken dat alle leven op aarde, wat simplistisch gesteld, een min of meer complexe vorm van een chemische fabriek is. Hoe kunnen al die chemische reacties met hun natuurkundige ‘bijwerkingen’ die die veroorzaken bewustzijn opleveren? Dan zou dat besef (bewustzijn) ook kunnen ontstaan in een ander systeem als dat maar complex genoeg is. Wanja Wiese heeft onderzocht aan welke voorwaarden zo’n systeem moet voldoen. Hij wil voorkomen dat ki-systemen ‘per ongeluk’ zelfbewust zouden worden. Lees verder

Hersencellen gaan energievretende elektronische servers vervangen (?)

Vier bioprocessoren

De vier bioprocessoren met als kern heuse hersencellen (afb: FinalSpark)

Het jonge Zwitserse bedrijf FinalSpark schijnt ingezet te hebben op bio. Al vaker is onderzoek gedaan naar DNA als reken- of opslagmateriaal, maar FinalSpark denkt dat hersencellen daar beter voor geschikt zijn. Dat zal nog niet zo eenvoudig zijn, want levende cellen moeten gevoed worden. Groot voordeel van een biocomputer is dat die vele malen minder energie verstookt dan de elektronische, maar hoe hij je die in leven? Lees verder

Een kubieke millimeter hersens in (complex) beeld gebracht

hersencellen in beeld

De linker afbeelding (J) toont een niet eerder ontdekte driehoekig neuron. Rechts (K) is te zien dat hersencellen vele koppelingen (synapsen) hebben met andere cellen, ook gliacellen (afb: Alexander Shapson-Coe et. al/Science)

Om een idee te krijgen hoe het menselijk brein werkt hebben onderzoekers rond Alexander Shapson-Coe van de Harvard- en de Queen Mary-universiteit in Londen een kubieke millimeter menselijke hersens (de temporale kwab) ‘uitgepluisd’ en gereconstrueerd met hulp van, onder meer, elektronenmikroskoop en rekentuig

. Dat speldenknopje hersens bevatte zo’n 57 000 cellen, 23 cm aan bloedvaatjes en maar liefst 150 miljoen synapsen (koppelingen tussen hersencellen). Alles tezamen omvatte dat minieme stukjes hersens in gedigitaliseerde vorm 1,4 petabytes aan informatie (peta=10^15=biljard).
Het bleek dat het aantal gliacellen, die allerlei hulpfuncties voor neuronen verrichten, twee keer hoger was dan het aantal neuronen, waarbij oligodendrocyten in de meerderheid waren. Die gliacellen hadden duizenden zwakke verbindingen met de neuronen (de ‘echte’ hersencellen). Kortom: onze hersens vormen een knap ingewikkeld samenstel van samenwerkende cellen en verbindingen, waarin we door al die bomen vooralsnog het bos niet kunnen ontwaren.

Bron: Science

Spintronische computer belooft snel en energiezuinig te worden

Skyrmionen

Skyrmionen in een ‘spoor’ (afb: Bruno Bourgeois en Olivier Bouille)

Spintronica en skyrmionen houden een belofte in van snellere computers die veel minder energie vergen (een factor 1000 minder, verwachten onderzoekers), niet in de laatste plaats doordat die magnetische nanobolletjes (skyrmionen) zowel kunnen dienen als geheugenelement dat ook zijn te gebruiken voor de verwerking van gegevens. Lees verder

Gaan we binnenkorten kwantumrekenen via de wolk?

“We hebben http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.132.150604“>voor het eerst aangetoond dat kwantumrekenen in de wolk toegankelijk is op een opschaalbare, praktische manier die mensen ook volledige veiligheid en privacy van gegevens zal bieden, plus de mogelijkheid om de authenticiteit ervan te verifiëren”, zegt David Lucas van de universiteit van Oxford. Lees verder

Computers worden sneller en zuiniger als ze parallel werken

Grafische kaart Nvidia

Een grafische kaart met centrale processor en een tensorversneller zouden parallel gebruikt zo’n twee keer sneller kunnen werken en de helft minder energie verbruiken (afb: Nvidia)

Door verschillende processoren in computers parallel te laten werken zouden computers tot twee keer sneller worden en 50% minder energie verbruiken, beweerden twee onderzoekers van de universiteit van Californië in Riverside het vorig jaar op het 56ste symposion over microarchitectuur. Daar zouden geen veranderingen of aparte onderdelen voor nodig zijn. Lees verder