“量子大脑”研究，智能材料的类人脑学习或成为新一代量子计算机基础

一种通过自身发生物理改变，来进行学习的智能材料(类似于人脑的工作方式)，可能会成为新一代量子计算机的基础。

荷兰内梅亨大学(Radboud University Nijmegen)的物理学家们，朝这种所谓“量子大脑(quantum brain)”研究方向，迈出了重要的一步。他们证明可以对单原子网络进行仿制和连接操作，并模仿人类大脑中神经元和突触(synapse)的自主行为。
 

图1｜荷兰内梅亨大学（来源：Pinterest）

研究成果以“An atomic Boltzmann machine capable of self-adaption”为题，发表在《自然-纳米技术》上[2]。

随着人们对于算力的需求日益增长，越来越多的数据中心也成为必需品，而所有的这些需求，都带来了大量的能耗。

内梅亨大学的扫描探针显微镜的教授Alexander Khajetoorians，同样也是此次研究项目的负责人，他表示必须找到一种新的策略，保证节能的同时，存储并处理信息。
 

图2｜Alexander Khajetoorians教授（来源：内梅亨大学）

他补充说，要做到这一点，不仅需要改进技术，还需要一个颠覆性的方法来进行基础研究。研究人员基于材料的量子特性构建了“量子大脑”，这种新策略可能会成为未来人工智能应用解决方案的基础。

 

1.量子大脑

为了使人工智能发挥效用，计算机要做到能够识别世界上目前现有的模式，并学习和补充新的模式。

当今的计算机通过