„Es klingt wie Science-Fiction, ist es aber nicht“, sagt ein Forscher und beschreibt eine bahnbrechende Entwicklung der National Taiwan University. Wissenschaftler haben ein Gerät entwickelt, das die Informationsspeicherung des Gehirns nachahmt, indem es den Quantenspin nutzt, eine fundamentale Eigenschaft subatomarer Teilchen. Diese Innovation verspricht, die künstliche Intelligenz zu revolutionieren, indem sie energieeffizientere und hirnähnlichere Computersysteme schafft.
Seit Jahrzehnten trennt die Computerarchitektur Verarbeitung und Speicher, anders als das menschliche Gehirn, wo Neuronen beide Aufgaben gleichzeitig ausführen. Das Gerät des taiwanesischen Teams schließt diese Lücke mit einem physischen Speicher, der Synapsen emuliert, die winzigen Verbindungen zwischen Neuronen. Das Gerät verfügt über 11 stabile Zustände, die ausschließlich durch elektrischen Strom gesteuert werden.
Der vielversprechendste Prototyp nutzt geneigte magnetische Anisotropie, die eine präzise Steuerung des Elektronenspins ermöglicht. Dies ermöglicht es dem Gerät, synaptische Potenzierung und Depression zu simulieren und so widerzuspiegeln, wie sich neuronale Verbindungen verstärken oder abschwächen. Das Gerät erreichte eine Genauigkeit von 81,51 % bei der Bildklassifizierung, was nahe am ursprünglichen unquantisierten Modell liegt. Dieser Durchbruch ebnet den Weg für neuromorphe Hardware, die die Architektur und Funktion des Gehirns genau nachbildet.