Onderzoekers hebben laten zien hoe je elk gewenst magnetisch patroon op nanodraden kunt schrijven, die computers kunnen helpen na te bootsen hoe de hersenen informatie verwerken.

Veel huidige computerhardware, zoals harde schijven, gebruik magnetische geheugenapparaten. Deze zijn afhankelijk van magnetische toestanden - de richting waarin microscopisch kleine magneten wijzen - om informatie te coderen en te lezen.

Exotische magnetische toestanden - zoals een punt waar drie zuidpolen elkaar ontmoeten - vertegenwoordigen complexe systemen. Deze kunnen op dezelfde manier werken als veel complexe systemen in de natuur, zoals de manier waarop onze hersenen informatie verwerken.

Computersystemen die zijn ontworpen om informatie op dezelfde manier als onze hersenen te verwerken, worden 'neurale netwerken' genoemd. Er zijn al krachtige op software gebaseerde neurale netwerken - bijvoorbeeld een die onlangs de menselijke kampioen versloeg in het spel 'Go' - maar hun efficiëntie is beperkt omdat ze op conventionele computerhardware draaien.

Nutsvoorzieningen, onderzoekers van Imperial College London hebben een methode bedacht om magnetische informatie in elk gewenst patroon te schrijven, met behulp van een zeer kleine magnetische sonde die een magnetische krachtmicroscoop wordt genoemd. Met deze nieuwe schrijfmethode arrays van magnetische nanodraden kunnen mogelijk functioneren als neurale hardwarenetwerken - potentieel krachtiger en efficiënter dan op software gebaseerde benaderingen.

Het team, van de afdelingen Natuurkunde en Materialen van Imperial, demonstreerden hun systeem door patronen te schrijven die nog nooit eerder zijn gezien. Ze publiceerden hun resultaten vandaag in Natuur Nanotechnologie .

Dr. Jack Gartside, eerste auteur van het departement Natuurkunde, zei:"Met deze nieuwe schrijfmethode, we openen onderzoek naar het 'trainen' van deze magnetische nanodraden om nuttige problemen op te lossen. Indien succesvol, dit zal hardware neurale netwerken een stap dichter bij de realiteit brengen."

Naast toepassingen in de informatica, de methode kan worden gebruikt om fundamentele aspecten van complexe systemen te bestuderen, door magnetische toestanden te creëren die verre van optimaal zijn (zoals drie zuidpolen samen) en te kijken hoe het systeem reageert.