Ricerche

I ricercatori fanno un passo avanti verso il chip di calcolo basato sulla luce, simile a un cervello. Nuovo hardware basato sulla luce che può memorizzare ed elaborare le informazioni in modo simile al cervello umano.

Una tecnologia che funziona come un cervello? In questi tempi di intelligenza artificiale, questo non sembra più così inverosimile - per esempio, quando un telefono cellulare può riconoscere volti o lingue. Con applicazioni più complesse, tuttavia, i computer si trovano ancora di fronte ai propri limiti.

Uno dei motivi di ciò è che un computer ha tradizionalmente unità separate di memoria e processore - la conseguenza è che tutti i dati devono essere inviati avanti e indietro tra i due. Sotto questo aspetto, il cervello umano è molto più avanti persino dei computer più moderni perché elabora e memorizza le informazioni nello stesso luogo - nelle sinapsi o nelle connessioni tra i neuroni, di cui ci sono un milione di miliardi nel cervello.

Un team internazionale di ricercatori delle università di Münster (Germania), Oxford ed Exeter (entrambi nel Regno Unito) sono ora riusciti a sviluppare un hardware che potrebbe aprire la strada alla creazione di computer che somigliano al cervello umano. Gli scienziati sono riusciti a produrre un chip contenente una rete di neuroni artificiali che funziona con la luce e può imitare il comportamento dei neuroni e delle loro sinapsi.

I ricercatori sono stati in grado di dimostrare che una tale rete ottica neurosaptica è in grado di “apprendere” le informazioni e usarle come base per calcolare e riconoscere i modelli - proprio come un cervello. Poiché il sistema funziona esclusivamente con la luce e non con gli elettroni tradizionali, può elaborare i dati molte volte più velocemente.

Il Professor Wolfram Pernice (1) dell'Università di Münster e partner principale dello studio, spiega: “Questo sistema fotonico integrato è un traguardo sperimentale. L'approccio potrebbe essere usato in seguito in molti diversi campi per valutare i modelli in grandi quantità di dati, ad esempio nelle diagnosi mediche.” Lo studio è stato pubblicato dalla rivista Nature. (2)

In che modo la genetica, le risorse e un parente di lunga data hanno aiutato una fortunata specie di pesci ad adattarsi all'inquinamento estremo

Uno studio pubblicato di recente dalla rivista Science, (1) spiega come una specie di pesci in Texas, nell'area conosciuta con il nome di 'Houston Ship Channel', (2) è stata in grado di adattarsi a quelli che normalmente sarebbero livelli letali di tossine per la maggior parte delle altre specie ittiche.

Due scienziati della University of California, Davis e della Baylor University hanno deciso di investigare questo fenomeno con lo scopo di poter comprendere le dinamiche per mezzo delle quali altre specie ittiche potrebbero adattarsi in ambienti drasticamente modificati.

Il minnow like Gulf killifish (3), negli habitat delle paludi costiere, rappresenta per un numero di specie di pesci più grandi una parte importante della rete alimentare.

Il dottor Andrew Whitehead, (4) autore dello studio e professore di tossicologia ambientale della UC Davis, spiega: “La maggior parte delle specie non sopravvive in ambienti radicalmente modificati. Studiando gli esemplari sopravvissuti, otteniamo informazioni su ciò che serve per avere successo. Nel caso del killifish, si è arrivati a enormi dimensioni ma la popolazione è stata fortunata.”

Una fusione di stelle di neutroni, avvenuta vicino al sistema solare miliardi di anni fa, spiega le abbondanze di attinidi nel primo sistema solare. La Columbia University e la University of Florida studiano il segno di un evento cosmico che ha creato elementi che sono diventati parte di noi.

Gli astrofisici Szabolcs Marka della Columbia University (1) e Imre Bartos (2) presso l'Università della Florida, hanno identificato una violenta collisione di due stelle di neutroni 4,6 miliardi di anni fa. Secondo questa nuova ricerca, pubblica di recente dalla rivista Nature, (3) questo particolare evento cosmico, vicino al nostro sistema solare, ha generato lo 0,3 per cento degli elementi più pesanti della Terra, tra cui oro, platino e uranio.

Il dottor Imre Bartos spiega: “Le meteoriti forgiate nel primo sistema solare portano le tracce di isotopi radioattivi. Questi decadimenti degli isotopi agiscono come orologi che possono essere utilizzati per ricostruire il tempo in cui sono stati creati.”

Per arrivare alla loro conclusione, Bartos e Marka hanno confrontato la composizione delle meteoriti con le simulazioni numeriche della Via Lattea. Grazie a questo confronto, essi hanno scoperto che una singola collisione stellare di neutroni si sarebbe verificata circa 100 milioni di anni prima della formazione della Terra, nel nostro stesso vicinato, a circa 1000 anni luce dalla nube di gas che alla fine formò il Sistema Solare.

La stessa galassia della Via Lattea ha un diametro di 100.000 anni luce, o 100 volte la distanza di questo evento cosmico dalla culla della Terra.