Onderzoekers van de Universiteit Gent hebben een logische poort ontwikkeld die achterwaarts kan rekenen. Dit heeft implicaties voor heel wat toepassingen zoals DNA-analyse, of financiële transacties waarvan de veiligheid gegarandeerd wordt door het feit dat het bijzonder moeilijk is om vanuit de uitkomst van bepaalde berekeningen de gebruikte opgave te reconstrueren.
Een beperking van onze alledaagse computers, zo schrijft de universiteit in een persbericht, is dat ze vraagstukken die gekend staan als ‘omgekeerde berekeningen’ niet kunnen oplossen. Dit komt doordat de logische poorten (de bouwstenen van de computer) zeer snel een uitkomst kunnen produceren bij een gegeven invoer, maar niet in staat zijn om bij een gegeven uitkomst te zeggen wat de invoer was. Om zulke problemen op te lossen moeten computers ontwikkeld worden die fundamenteel anders werken dan degene die we vandaag gebruiken. Dit zouden bijvoorbeeld kwantumcomputers kunnen zijn, maar er bestaan er ook alternatieven die dichter aanleunen bij onze huidige hardware, zoals magnetische logica.
Minuscule magneetjes
Het onderzoek in de DyNaMat groep van UGent-professor Van Waeyenberge spitst zich toe op het gedrag van magneetjes met een grootte van enkele nanometer; duizend keer dunner dan een haar. Op die minuscule schaal vertonen de magneten zeer interessant gedrag dat kan uitgebuit worden in tal van toepassingen. Binnen een internationale samenwerking met de University of California at San Diego in de VS en het Onderzoekscentrum Jülich in Duitsland gingen ze op zoek naar een op nanomagneten gebaseerde logische poort die in beide richtingen werkt met als doel om omgekeerde berekeningen efficiënt te kunnen uitvoeren.
Priemgetallen
De logische poort, ontwikkeld binnen het kader van het doctoraat van Pieter Gypens, bestaat uit vier magnetische eilandjes, waarvan er twee als input dienen, één als output en één die er via zijn magnetisch veld voor zorgt dat het geheel het correcte logische gedrag vertoont. Door twaalf van deze poorten aan elkaar te koppelen konden getallen tot en met 9 ontbonden worden in hun priemfactoren, waarmee de onderzoekers het concept bewezen.
Optimale route voor pakjesbedeling
“De huidige doorbraak toont eerder het potentieel van deze hardware aan, dan dat het meteen tot een nieuwe computer zal leiden. Net als voor kwantumcomputers is er nog een hele weg te gaan tussen het aantonen dat iets mogelijk is en de effectieve uitwerking op een schaal die relevant is voor echte toepassingen”, aldus Jonathan Leliaert, copromotor van het onderzoek.
Ook interessant: Electric Auke: ‘Sorry bitcoinfans, maar er zijn energiezuinigere alternatieven’
Aan toepassingen is er nochtans geen gebrek, want naast de versleuteling van financiële transacties liggen dit soort berekeningen ook aan de basis van DNA-analyse of het vinden van de optimale route voor bv. pakjesbedeling bij de post.
Geselecteerd voor jou!
Innovation Origins is het Europese platform voor innovatienieuws. Naast de vele berichten van onze eigen redactie in 15 Europese landen, selecteren wij voor jou de belangrijkste persberichten van betrouwbare bronnen. Zo blijf je op de hoogte van alles wat er gebeurt in de wereld van innovatie. Ben jij of ken jij een organisatie die niet in onze lijst met geselecteerde bronnen mag ontbreken? Meld je dan bij onze redactie.
