Un neurone artificiale apre all'IA quantistica

Sviluppato un neurone artificiale che promette di aprire scenari inediti, liberando le enormi potenzialità del calcolo quantistico nelle applicazioni dell'intelligenza artificiale: chiamato 'quantum memristor', questo dispositivo che sfrutta le particelle di luce è stato messo a punto da un gruppo di fisici sperimentali guidati da Roberto Osellame, dell'Istituto di fotonica e nanotecnologie del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Ifn), e da Philip Walther dell'Università di Vienna, in collaborazione con Andrea Crespi del Politecnico di Milano.

Il risultato è pubblicato sulla rivista Nature Physics.

Lo studio è riuscito a conquistare la copertina della rivista perché affronta una delle sfide più importanti della ricerca, ovvero sviluppare dispositivi integrati e compatti capaci di svolgere in modo rapido ed efficiente le operazioni matematiche richieste per il funzionamento delle reti neurali dell'intelligenza artificiale.

Una svolta in questo campo era già stata impressa dal memoryresistor o memristor, un componente che cambia la sua resistenza elettrica sulla base di una memoria della corrente che l'ha attraversato, un meccanismo molto simile a quello delle connessioni fra neuroni: per questo il memristor è diventato un elemento fondamentale con cui costruire architetture neuromorfe che imitano il cervello.

I ricercatori di Cnr-Ifn, Università di Vienna e Politecnico di Milano sono andati oltre, dimostrando che è possibile ingegnerizzare un dispositivo ottico con le stesse caratteristiche funzionali del memristor, capace di operare su stati quantistici della luce e così codificare e trasmettere informazioni quantistiche: un quantum memristor.

"Abbiamo anche simulato un'intera rete ottica composta di quantum memristor - spiega Andrea Crespi - mostrando che potrebbe essere impiegata per apprendere compiti sia classici che quantistici". Quest'ultimo risultato sembra suggerire che il quantum memristor possa essere il collegamento mancante tra l'intelligenza artificiale e la computazione quantistica.