Un grupo del Politecnico di Milano ha desarrollado un circuito electrónico capaz de resolver un sistema de ecuaciones lineales en una sola operación en la escala de tiempo de unas pocas decenas de nanosegundos. El rendimiento de este nuevo circuito es superior no solo a las computadoras digitales clásicas, sino también a las computadoras cuánticas. Pronto será posible desarrollar una nueva generación de aceleradores informáticos que revolucionará la tecnología de la inteligencia artificial.

Resolver un sistema de ecuaciones lineales significa encontrar el vector desconocido X que satisface la ecuación Ax =b, donde A es una matriz de coeficientes y b es un vector conocido. Para resolver este problema, una computadora digital convencional ejecuta un algoritmo que requiere varias operaciones, lo que se traduce en un consumo considerable de tiempo y energía.

El nuevo circuito, que ha sido desarrollado en el marco del proyecto europeo ERC Resistive Switch Computing Beyond CMOS (RESCUE), resuelve sistemas de ecuaciones lineales (Ax =b) gracias a un método innovador de computación en memoria, donde los coeficientes de la matriz A se almacenan en un dispositivo especial llamado memristor. El memristor puede almacenar valores analógicos, por lo que una matriz de memristor puede mapear físicamente una matriz de coeficientes A dentro del circuito, acelerando así fuertemente el cálculo.

El circuito de memristor ha sido probado y validado en un amplio conjunto de problemas algebraicos, como la clasificación de sitios web de Internet y la solución de complicadas ecuaciones diferenciales, incluida la ecuación de Schrödinger para el cálculo de la función de onda cuántica de un electrón. Todos estos problemas se resuelven en una sola operación.

Estos resultados se han publicado en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias .