"Computação baseada em osciladores" é um termo que não costuma ganhar destaque na mídia, mas essa área da computação está evoluindo e se mostrando promissora. O mais recente desenvolvimento impressionante vem de um experimento no qual cientistas conseguiram sincronizar 105.000 nano-osciladores em apenas 45 nanossegundos, usando, segundo relatos, muito pouca energia.
Em termos simples, toda a grade de minúsculos ímãs, uma vez perturbada, sincronizou-se completamente em 45 ns, utilizando apenas o spin inerente dos ímãs — imagine ondulações na superfície da água. Cada oscilador mede de 10 a 20 nm de diâmetro, e o resultado com 105.000 osciladores representa uma melhoria de quase 1000 vezes em relação à demonstração anterior com 64 osciladores, comprovando que a tecnologia pode ser escalonada. Neste novo experimento, o tempo de sincronização praticamente não aumentou com a adição de osciladores: foi de 10 ns com 100 osciladores e subiu apenas para 45 ns com 105.000.
Para a computação, isso significa que as grades podem resolver certas classes de problemas que se prestam à representação por meio de ondas propagantes, direta ou indiretamente. De modo geral, quase tudo que envolva ondas, estatística, aproximação e reconhecimento de padrões é elegível. O artigo menciona máquinas de Ising e computação de reservatório como implementáveis por grades de osciladores. Em algum momento, as grades poderiam se tornar programáveis pela manipulação das frequências, fases e intensidades de acoplamento dos osciladores. O resultado é então lido medindo-se como a grade se estabiliza em um estado sincronizado.
Partindo daí, as aplicações práticas incluem redes de comunicação de alta velocidade, modelagem financeira e científica, análise de dados em tempo real e até mesmo aceleração de IA. O artigo de pesquisa observa especificamente que as grades poderiam operar em dezenas de GHz e consumir comparativamente pouca energia para isso. O tempo de 45 nanossegundos para a estabilização da grade osciladora seria aproximadamente análogo ao tempo que uma CPU comum levaria para realizar um cálculo em uma matriz inteira.
Ao contrário da computação quântica, que exige uma correção de erros extensa e complexa para manter a coerência, o conjunto de osciladores produz um sinal extremamente nítido assim que se estabiliza. O fator de qualidade do experimento com o oscilador foi superior a um milhão, o que significa que a frequência da onda resultante era bem definida e fácil de ler — imagine a afinação precisa de um diapasão.
Fonte: tomshardware
