德国科学家研发出全新的计算机信息处理原则

德国马普动力学与自组织研究所和哥廷根贝恩斯坦中心的科学家们新近开发出了一全新的计算机信息处理原则，该原则的核心要素是鞍点与振动元件。科研人员在复合网络计算机上证实，可以实现处理带有如摆或激光那样振动元件的信息。他们在新近发表的论文中称，复合网络计算机原则上可以进行所有的逻辑运算。         项目组的领队Timme教授解释道，所有可振动的系统，原则上都可以成为复合网络计算机的基本构件。最简单的例子就是摆，假如多个摆借助弹簧相互耦合，可以出现动力状态，可巧妙地被利用来处理数据。         这种表现的关键便是所谓的“鞍点状态”：在鞍点上，整个系统沿着一个方向是稳定的，而另一个方向是不稳定的；就如马鞍槽里的一个球，如果顺着马背的方向推动，球会滚回槽底；如果推向和马背垂直的方向（马背两侧），则球会滚落马下，按给力的方向，落于这边或是另一边，这时的状态便是不稳定的。在一组摆耦合的情况下，它们同步运动，其状态等同于一个鞍点。耦合、振动的元件系统，往往拥有很多鞍点，它们会因外部影响变换鞍点，其路径取决于输入信号的类型。Timme 教授称，每个信号可以由多个分信号组成；在一组耦合成群的摆之中，一个分信号相当于对一个摆的小小推动，这些分信号的大小比例确定了系统趋向于哪个鞍点，因此新状态含有关于分信号的比率信息。         虽然新系统尚在模拟之中，但已着手实际构建。新的信息处理原则在某些排序任务中已经显示出比常规计算机更具效率；在首次实际应用中，一个用复合网络电脑作为“大脑”的机器人可以成功穿越有障碍物的场地。尽管离真正意义上的功能强大的计算机还差很远，但开发相应硬件的工作已在进行，并显示出其思路原则上是可行的。现实状态类似于研究量子计算机时的初期，科学家们今天已可以承诺会给计算机技术带来巨大进步。