Výzkumníci z MIT vyvinuli programovatelné tranzistory
Pracovní mechanismus zařízení jeelektrochemická inkorporace drobného iontu, protonu, do izolačního oxidu, aby se modulovala jeho elektronová vodivost, vysvětlují autoři. Vědci použili silné elektrické pole k urychlení protonů a uvedli iontové tranzistory do nanosekundového provozního režimu.
Vědci poznamenávají, že tajemství novéhozařízení využívající anorganické fosfosilikátové sklo. Poskytuje ultrarychlý pohyb protonů, protože obsahuje mnoho pórů o velikosti nanometrů, jejichž povrchy poskytují cesty pro difúzi elementárních částic. Dokáže odolat i velmi silným pulzním elektrickým polím.
Akční potenciál v biologických buňkáchstoupá a klesá v časovém měřítku milisekund, protože potenciální rozdíl přibližně 0,1 voltu je omezen stabilitou vody. Při naší práci aplikujeme až 10 voltů přes speciální, nano-silný, tvrdý skleněný film, který vede protony, aniž by jej poškodil. A čím je pole silnější, tím rychleji iontová zařízení pracují.
Yu Li, profesor na Massachusetts Institute of Technology a spoluautor práce
V lidském mozku probíhá učení prostřednictvímposílení a oslabení spojení mezi synapsemi. Hluboké neuronové sítě používají podobnou strategii, když jsou váhy uzlů (neuronů) naprogramovány pomocí učících algoritmů. Při použití procesorů poskytuje zvýšení a snížení elektrické vodivosti protonových rezistorů analogové strojové učení.
Vodivost je řízena pohybem protonů.Pro zvýšení vodivosti je do kanálu v rezistoru zatlačeno více protonů a pro snížení vodivosti jsou protony vypuzovány. Toho je dosaženo použitím elektrolytu (podobného baterii), který vede protony, ale blokuje elektrony. Zvýšení rychlosti protonů výrazně zrychluje proces strojového učení.
Titulní obrázek: Umělecká ilustrace protonového programovatelného rezistoru. Zdroj: Ella Maru Studio, Murat Onen, MIT
Přečtěte si více:
Nadzvukové letadlo poletí rychlostí 2000 km/h a přeletí oceán za 3,5 hodiny
Vědci natočili podivného tvora s chapadly, které si spletli s květinou
Vytvořil kvantový počítač, který „přesáhl binární systém“