Учёные создали компьютер, который решает задачи, неподвластные даже самым мощным суперкомпьютерам, за счёт физических свойств света, а не логических операций. Новая машина, построенная исследователями из Университета Куинс в Канаде, собрана из стандартных компонентов оптоволоконной связи — лазеров, модуляторов и кабелей. В отличие от экспериментальных квантовых компьютеров, она стабильно работает при комнатной температуре.
Принцип работы устройства основан на модели Изинга, которая описывает поведение магнитных систем. Вместо магнитов учёные используют импульсы лазерного света. Задача кодируется во взаимодействии этих световых импульсов, циркулирующих в замкнутом контуре. Система естественным образом приходит к состоянию с минимальной энергией, которое и является оптимальным решением — например, самым коротким маршрутом доставки или наиболее стабильной молекулярной структурой.
«Мы представляем программируемую, стабильную, работающую при комнатной температуре машину Изинга», — отметили авторы в статье, опубликованной в журнале Nature. Устройство уже продемонстрировало способность решать задачи с более чем 40 000 переменных, превосходя по стабильности и доступности другие аналогичные фотонные системы.
Эта технология может найти применение в логистике, фармацевтике, криптографии и финансах — везде, где требуется найти наилучший вариант среди астрономического числа возможностей. Исследователи теперь работают над масштабированием системы и поиском промышленных партнёров для её внедрения.
