📄 Показана версия «Просто» — «Популярно» пока не готова. Добавьте ★ в избранное, если хотите её ускорить. Прошу разобрать полностью

На столе лежит горсть круглых магнитиков. Пока их не трогают, они лежат как попало. Но стоит пустить через них короткий импульс тока — и каждый диск перещёлкивается: северный полюс меняется местами с южным. Соседние диски при этом толкают друг друга своими полями, как люди в тесной очереди, и вся горсть выстраивается в узор, который зависит от того, с какой стороны дул магнитный ветер и насколько тепло вокруг.

Именно так работает новый вычислитель, собранный физиками из железных дисков размером меньше миллиметра. Ток задаёт толчок, внешнее поле — направление, а тепло добавляет случайности: при комнатной температуре диски перещёлкиваются не всегда одинаково. Соединяя такие диски в цепочки, авторы получили схему, которая повторяет поведение логического элемента «и», а из нескольких элементов собрали одноразрядный полный сумматор — устройство, складывающее два бита с переносом, как в обычном процессоре.

Главное отличие от обычной электроники — обратимость. В привычной микросхеме сигнал идёт только в одну сторону: зная вход, можно узнать выход, но не наоборот. Здесь же, если зафиксировать результат, магнитная сеть сама «вспомнит», какие входы могли к нему привести. Это как разговор, в котором можно услышать не только ответ, но и вопрос.

Такая способность двигаться от следствия к причине делает вероятностные компьютеры удобными для задач, где нужно перебирать множество вариантов — например, для разложения больших чисел на множители, на чём держится современное шифрование. Магнитная реализация обгоняет прежние попытки по скорости, настраиваемости и экономии энергии: диски почти не греются, а управлять ими можно слабыми импульсами.

Горсть магнитиков со стола оказалась не игрушкой, а черновиком нового типа вычислений. Первый собранный сумматор — это как первая лампочка Эдисона: тусклая, недолговечная, но показывающая, куда идти дальше.