Горсть песка на столе — просто куча. Но если песчинки правильно потрясти, куча начинает вести себя как память: запоминает, какое движение за каким следует. В новом опыте частицы двигали циклически, и после тренировки они воспроизводили нужный узор даже без полной команды.
Секрет в контактах между частицами. Когда песчинки сдвигаются, они меняют соседей и силы взаимодействия — так в куче сама собой перестраивается «проводка». Это похоже на то, как тропинка в лесу становится заметнее, если по ней часто ходить: каждый шаг меняет почву, и путь запоминается.
Учёные проверили задачи разной сложности. Простая задача решалась сразу — частицы и так двигались в нужную сторону. В сложной задаче обучение почти не помогало, пока не добавили паузы: частицы успевали «успокоиться» и лучше запоминали. А в задаче средней сложности помогло просто изменить расположение входов и выходов.
Опыт показывает, что для ассоциативной памяти не нужны сложные схемы — достаточно сыпучей среды и правильного ритма. Возможно, в будущем появятся материалы, которые учатся на ходу, как этот песок.
В эксперименте частицы двигались без нагрева — только за счёт механического воздействия, как если бы вы встряхивали коробку с шариками.