La máquina que no se estorba a sí misma exprés
Una orquesta donde cada músico toca su parte pero solo oye al vecino. En cuanto uno se equivoca, una ola de errores recorre toda la sala. Así funcionan las máquinas de Ising: dispositivos especiales para resolver problemas donde hay que elegir la mejor opción entre muchas. Sus elementos, los “espines”, están conectados entre sí, y si se actualizan a la vez, empiezan a estorbarse, como músicos que entran fuera de tiempo.
Normalmente, los espines se actualizan uno tras otro, pero eso es lento. Los autores del artículo idearon añadir a cada espín un poco de inercia, como la de un volante que impide tirones bruscos. Con inercia, los espines dejan de reaccionar a cada susurro de los vecinos y pueden actualizarse todos a la vez sin estropear el resultado global. Lo probaron en problemas de corte de material (Max-Cut) y en el modelo de vidrio (Sherrington-Kirkpatrick), así como en la detección de señales en comunicaciones inalámbricas.
La utilidad práctica se ve en el 5G: detectar una señal en tiempo real exige decisiones rápidas. La máquina de Ising con inercia cumplió los estrictos requisitos de calidad y velocidad, ocupando además un área razonable en el chip. Una orquesta donde todos tocan a la vez y en armonía: eso es lo que se consiguió.
El modelo de Sherrington-Kirkpatrick, con el que se probó la máquina, describe un vidrio de espín: un material donde los momentos magnéticos quedan congelados en direcciones aleatorias, como personas atrapadas en una multitud que empujan en direcciones opuestas.