量子光学自旋玻璃中的高容量关联存储器
霍普菲尔德模型描述了一种利用全耦合自旋存储记忆的神经网络。记忆模式在平衡动力学下被调取。当存储过多模式时,由于系统受挫导致网络变为自旋玻璃态,会指数级涌现大量伪模式,从而破坏关联记忆过程。然而研究发现,在量子光学非平衡动力学条件下,自旋玻璃态中的记忆不仅能够恢复,甚至可以得到增强——此时伪模式可转化为可靠记忆载体。该研究团队在原子-光子构成的驱动耗散型自旋玻璃中,实验观测到具有高存储容量的关联记忆现象:在十六自旋网络中,容量突破霍普菲尔德极限达七倍。原子运动通过动态调整连接强度(类似神经网络中的短期突触可塑性)进一步提升了容量,实现了量子光学系统中类学习功能的雏形。
