Аналоговые компьютеры возвращаются

                        Придуманы материалы, умеющие вычислять

 

 Международная группа исследователей из США и Италии теоретически разработала метаматериалы, которые могут работать как аналоговые компьютеры. Аналоговые компьютеры появились в середине прошлого века и прожили очень недолго, послужив промежуточным звеном между уходящими в историю бухгалтерскими арифмометрами и нарождающимися цифровыми машинами. По сути, это были те же самые арифмометры, где в роли рычажков, колесиков и прочего выступали электронные устройства.

 У них могло бы быть будущее – если бы не медлительность, большие размеры и громадная энергоемкость. Не будучи многозадачными, они в идеале имели кое-какие преимущества даже перед своими цифровыми потомками – им, например, не требовалось переводить информацию в нули и единички, а потом обратно, они просто обрабатывали поступившие данные в виде напряжений и выдавали ответ на-гора. Однако недостатки перевесили, и аналоговые компьютеры ушли намного быстрее, чем появилось само слово «компьютер».

 Метаматериалы, придуманные итало-американской командой, могут изменить ситуацию на 180 градусов. Их компьютерный характер основан на прохождении света через прозрачную, но сложно устроенную среду. Когда свет проходит через что-то прозрачное, его волновой фронт можно отобразить некоторой изогнутой поверхностью. У метаматериалов при входе в них этот фронт имеет одну форму, а при выходе – совершенно другую. В этом и есть суть калькуляции. Зарегистрировав изменение профиля волнового фронта на выходе, пользователь может получить результат сложного вычисления заданных данных – их интегрирование, дифференцирование и даже такое сложное математическое действие, как конволюция, объединяющее две разные функции в третью.
 
 Если метаматериалы, теоретически разработанные учеными, когда-нибудь появятся в реальности, они позволят сделать аналоговый компьютер, полностью лишенный недостатков промежуточного аналогового уродца 50-х годов, достаточно будет к приставке «мета» добавить приставку «нано». И расчеты в них будут производиться со световой скоростью.