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Memristor quântico: neurônio artificial combina inteligência artificial e cálculo quântico
Um grupo de pesquisadores do Departamento de Física do Politécnico de Milão, do Instituto de Fotônica e Nanotecnologias do Conselho Nacional de Pesquisa (CNR-IFN) – ambos na Itália – e da Universidade de Viena, na Áustria, desenvolveu um dispositivo, chamado memristor quântico, que poderia tornar possível combinar inteligência artificial e computação quântica.
É um desenvolvimento capaz de abrir um potencial sem precedentes, possibilitando o uso do altíssimo poder computacional garantido pelas tecnologias quânticas.
Os algoritmos de inteligência artificial são baseados em modelos matemáticos chamados de redes neurais, inspirados na estrutura biológica do cérebro humano, que é formado por ‘nós interconectados’ (neurônios). Um dos componentes fundamentais das redes neurais é o memristor (ou resistor com memória), um dispositivo que, alterando sua resistência elétrica com base em uma memória da corrente que passou por ele, se comporta de maneira surpreendentemente semelhante às sinapses do sistema neural, ou seja, às conexões entre os neurônios no cérebro.
O grupo de físicos experimentais liderados pelo Dr. Roberto Osellame demonstrou que é possível projetar um processador quântico integrado, trabalhando com fótons únicos, que têm as mesmas características funcionais do memristor, mas capazes de operar em estados quânticos de luz e assim codificar e transmitir informações quânticas: um memristor quântico.
“Também simulamos uma rede óptica inteira composta de memristores quânticos, mostrando que ela poderia ser usada para aprender tarefas clássicas e quânticas”, disse o Dr. Andrea Crespi, professor de física experimental do Politécnico de Milão.
O resultado parece sugerir que o desenvolvimento do memristor quântico pode constituir um avanço de grande importância para um futuro em que o imenso potencial dos recursos quânticos possa ser explorado no contexto de aplicações de inteligência artificial.
Os resultados da pesquisa foram publicados na revista científica Nature Photonics.
Acesse o artigo científico completo (em inglês).
Acesse a notícia completa na página do Politécnico de Milão (em italiano).
Fonte: Politécnico de Milão.
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