استفاده از هوش مصنوعی و الهام از تارعنکبوت برای توسعه سامانه های محاسبات کوانتومی

تاریخ : ۰۷ آذر ۱۴۰۰

تعداد بازدید : ۲۴۴

0 امتیاز از 0 رای
نسخه چاپی
موضوعات :

محققان هلند با استفاده از هوش مصنوعی و مطالعه روی تارعنکبوت و الهام از ساختار آن، موفق به ساخت نوسانگر نانویی شدند که نسبت به محیط اطراف کمترین تاثیرپذیری را دارد. این شبکه نوسانگر نانویی برای تولید سامانه های محاسبات کوانتومی بسیار ایده است جایی که باید کمترین اثر از محیط روی کیوبیت ها اعمال شود.

محققان دانشگاه صنعتی دلفت با اعمال یادگیری ماشینی چیزهایی از تارعنکبوت آموختند که انها را برای رسیدن به یک سازه بسیار حساس رهنمود کرد، سازه ای که شبیه به تار عنکبوت بوده ولی نوسانگر نانویی است.

عملکرد تشدید کننده نانومکانیکی تیم دانشگاه دلفت می‌تواند پیامدهای قابل توجهی برای حوزه محاسبات کوانتومی داشته باشد، به ویژه اینکه دستگاه های کوانتومی معمولاً باید در دماهای زیر صفر (تا حد امکان نزدیک به صفر مطلق) ذخیره شوند زیرا به محیط فوق العاده حساس هستند.

با این حال، هزینه‌ها و روش‌‌های مورد نیاز برای ذخیره‌سازی و راه‌اندازی دستگاه‌های کوانتومی به گونه‌ای است که هزینه‌های آن‌ها می‌تواند مانع از کار باشد. بنابراین، توسعه یک راهبرد که بتواند نسل بعدی تشدیدگرهای نانومکانیکی را ارائه کند، می‌تواند به شکل دادن به آینده محاسبات کوانتومی کمک کند.

محققان همچنین اظهار داشتند که راهبرد طراحی را می‌توان برای طیف گسترده‌ای از هندسه‌ها و مشکلات طراحی شامل شبیه‌سازی‌ها یا آزمایش‌های با کارایی کم اعمال کرد. آنها پیش‌بینی می‌کنند که پیشرفت‌های آینده در یادگیری ماشینی و بهینه‌سازی همراه با روش‌های ساخت جدید می‌تواند منجر به پیشرفت بی‌سابقه‌ای در فناوری نانو در دهه آینده شود.

تارهای عنکبوتی از هندسه‌های منحصر به فرد و پیچیده‌ای ساخته شده‌اند که آنها را به یکی از شناخته شده‌ترین و جذاب‌ترین ساختارهای طبیعت تبدیل می‌کند. علیرغم یافتن تقریباً در همه جا، محققان رشته‌های مختلف مانند علم مواد، فیزیک و زیست شناسی، هنوز در حال کشف ویژگی های جدید و بدیع در مورد مکانیک تار عنکبوت هستند.

یکی از چیزهایی که در مورد تار عنکبوت شناخته شده، این است که آنها حسگرهای ارتعاشی ایزوله استثنایی و قوی هستند. عنکبوت‌ها می توانند طعمه درهم تنیده خود را از طریق طراحی وب حس کنند. آنها ارتعاشاتی را که از درون وب سرچشمه می گیرند، تشخیص می دهندو اختلالات محیطی اطراف تاثیری در نقش حسگری این تارها ندارد.

این تیم برای کمک به کار خود و ایجاد نوع مناسب تشدیدگر نانومکانیکی، از یادگیری ماشینی برای هدایت و بهینه‌سازی فرآیند، با استفاده از الگوریتم بهینه‌سازی بیزی، استفاده کردند.

 

منبع : https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38250

نظر شما