Forskere ved MIT har udviklet programmerbare transistorer
Enhedens arbejdsmekanisme erelektrokemisk inkorporering af en lille ion, en proton, i et isolerende oxid for at modulere dets elektroniske ledningsevne, forklarer forfatterne. Forskere brugte et kraftigt elektrisk felt til at accelerere protoner og sætte iontransistorer i nanosekundsdrift.
Forskere bemærker, at hemmeligheden bag nyeenheder, der anvender uorganisk phosphosilikatglas. Det giver ultrahurtig bevægelse af protoner, fordi det indeholder mange nanometerstore porer, hvis overflader giver veje til diffusion af elementarpartikler. Den kan også modstå meget stærke pulserende elektriske felter.
Aktionspotentiale i biologiske cellerstiger og falder på en tidsskala på millisekunder, da en potentialforskel på cirka 0,1 volt er begrænset af vandets stabilitet. I vores arbejde tilfører vi op til 10 volt gennem en speciel, nanotyk, hård glasfilm, der leder protoner uden at beskadige den. Og jo stærkere feltet er, jo hurtigere arbejder ion-enhederne.
Yu Li, professor ved Massachusetts Institute of Technology og medforfatter til værket
I den menneskelige hjerne sker læring igennemstyrkelse og svækkelse af forbindelser mellem synapser. Dybe neurale netværk bruger en lignende strategi, når vægten af noderne (neuronerne) er programmeret med indlæringsalgoritmer. Når du bruger processorer, giver forøgelse og formindskelse af den elektriske ledningsevne af protonmodstande analog maskinlæring.
Ledningsevnen styres af protonernes bevægelse.For at øge ledningsevnen skubbes flere protoner ind i kanalen i modstanden, og for at mindske ledningsevnen udstødes protoner. Dette opnås ved at bruge en elektrolyt (svarende til et batteri), der leder protoner, men blokerer elektroner. At øge protonernes hastighed fremskynder processen med maskinlæring betydeligt.
Forsidebillede: Kunstnerisk illustration af en proton programmerbar modstand. Kilde: Ella Maru Studio, Murat Onen, MIT
Læs mere:
Det supersoniske fly vil flyve med en hastighed på 2.000 km/t og krydse havet på 3,5 timer
Forskere filmede et mærkeligt væsen med fangarme, som de forvekslede med en blomst
Skabte en kvantecomputer, der "gik ud over det binære system"