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美国科学家最近表示,他们已经开发出一种新型电脑的原型,可以模拟人脑的运作。这种名为“memcomputer”的设备也许能够在未来完成极其复杂的任务,比如破译密码,并且还将帮助神经科学家更好地理解人脑的工作原理。

在传统的微芯片中,执行计算任务的处理器和执行存储任务的存储器是不同的部分。它不仅耗时,而且消耗大量的能量,这极大地限制了计算机的性能。

因此,加州大学圣地亚哥分校的理论物理学家马西米利亚诺·迪·文德拉和他的同事们利用一种能够处理和存储数据的“记忆记忆处理器”建造了一台“记忆计算机”。这种设计模拟了神经元的工作原理,神经元是人脑的一个组成部分。在人脑中,每个神经元既是处理器又是存储器。

美研制模拟人脑新型电脑 或能解最复杂数学难题

迪文德拉在接受美国趣味科学网站采访时说:“这种‘存储计算机’的原型不仅可以有效地解决某些计算问题,而且可以利用现有技术制造出来。”

迪文德拉的计算问题是指“np完全问题”。在这样的问题中,人们可以迅速确认可能的解决方案是否有效,但不能确定最佳解决方案。一个典型的例子是旅行推销员问题。在这个问题中,某人必须遍历列表中的每个城市,并在遍历每个城市后找到返回起点的最短路径。人们可能很快会找到一条覆盖每个城市的道路,但是如果他们不一个一个地尝试,很难确定哪条道路是最好的。

美研制模拟人脑新型电脑 或能解最复杂数学难题

现在,新计算机中的“存储处理器”可以协同工作,同时找到所有可能的解决方案。此外,新计算机还解决了np完全问题中的子集求和问题。迪文德拉说:“新电脑可以更有效地解决这类问题。我们还想知道从这种计算机中获得的知识是否能使我们更好地理解人脑是如何工作的。”

美研制模拟人脑新型电脑 或能解最复杂数学难题

事实上,一些科学家已经尝试使用量子计算机来解决这些问题,但是量子计算机通常需要在非常低的温度下运行,而“存储计算机”可以用标准技术制造并在室温下运行。

然而,迪文德拉也承认,要增加一个“内存处理器”来升级计算机是很困难的,也许可以制造一个可以用其他方式解码数据的内存处理器,从而制造一个更大规模的“内存计算机”。


来源:零点娱乐时刊

标题:美研制模拟人脑新型电脑 或能解最复杂数学难题

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