Minibrein op een chip

Wetenschappers hebben een computerchip ontwikkeld die niet rekent met elektronen, maar met lichtdeeltjes, en die werkt zoals ons brein.

In de race naar een snellere, kleinere computers gaat tegenwoordig de meeste aandacht naar kwantumcomputers. Maar de klassieke manier van elektronisch rekenen, waarbij een bit twee waarden kan aannemen (een ‘nul’ en een ‘een’) heeft nog lang niet afgedaan. Integendeel, heel wat onderzoekers proberen nu microchips te bouwen die niet rekenen met elektronen, maar met lichtdeeltjes (fotonen).

Fotonen hebben het grote voordeel dat ze veel sneller gaan dan elektronen. Een microchip gebaseerd op fotonen kan dus veel sneller rekenen. Bovendien ligt het stroomverbruik veel lager.

Tezelfdertijd is er nog een andere revolutie in de computerwetenschap gaande: die van neurale netwerken waarin de manier waarop onze hersenen informatie verwerken wordt nagebootst met micro-elektronica.

Britse wetenschappers zijn er nu in geslaagd om, op zeer fundamentele schaal, zo’n ‘minibrein’ te bouwen met behulp van een chip die draait op fotonen. Met fotonen konden ze de synapsen simuleren die de kern vormen van de informatieverwerking in ons brein (in onze hersenen zorgen de synapsen voor de chemische overdracht van signalen). Het voordeel van neurale netwerken is ook dat grote hoeveelheden informatie parallel kunnen worden verwerkt, iets wat in conventionele chips niet kan. Dat laat een exponentiële verhoging toe van de rekensnelheid van een chip.