Les puces neuromorphiques fonctionnent différemment des ordinateurs classiques, construits selon les plans de John von Neumann avec une mémoire et un processeur séparés. À la base de ces puces se trouve un réseau de cellules simples, semblables à des neurones, et, comme l'eau qui remplit uniformément un récipient de n'importe quelle forme, elles trouvent facilement une solution sans étapes superflues. La puce elle-même, comme notre cerveau, repose sur le carbone — la base chimique du vivant.
Les scientifiques ont abordé la tâche de nettoyage d'un signal des interférences. Ils l'ont traduite en langage physique de recherche du minimum d'entropie, c'est-à-dire du plus petit désordre. Ils ont proposé deux recettes : la première avec un minimum de spins-ingrédients, mais enchevêtrés comme des spaghettis ; la seconde avec un plus grand nombre de spins, mais avec des connexions simples et courtes, comme les lignes d'une recette de pâte feuilletée.
Le test sur une puce réelle a donné un résultat inattendu : parfois la seconde recette, malgré l'abondance d'ingrédients, fonctionnait plus vite et plus précisément. Tout dépend du nombre de connexions que la puce peut mobiliser simultanément — un peu comme le choix de la farine en fonction du four. Il n'y a pas de recette idéale, et ce n'est qu'en essayant les deux que l'on obtient la meilleure restauration du signal.
Le cerveau ne consomme que 20 watts — la puissance d'une petite ampoule. Or un supercalculateur qui simule son fonctionnement dépense des mégawatts. Les puces neuromorphiques réduisent cet écart d'un facteur mille.