MIT:n tutkijat ovat kehittäneet ohjelmoitavia transistoreita
Laitteen toimintamekanismi onpienen ionin, protonin, sähkökemiallinen liittäminen eristävään oksidiin sen elektronisen johtavuuden moduloimiseksi, kirjoittajat selittävät. Tiedemiehet käyttivät voimakasta sähkökenttää protonien kiihdyttämiseen ja ionitransistorien laittamiseen nanosekunnin toimintatilaan.
Tutkijat huomauttavat, että uuden salaisuuslaitteet, joissa käytetään epäorgaanista fosfosilikaattilasia. Se tarjoaa erittäin nopean protonien liikkeen, koska se sisältää monia nanometrin kokoisia huokosia, joiden pinnat tarjoavat väyliä alkuainehiukkasten diffuusiolle. Se kestää myös erittäin voimakkaita pulssisia sähkökenttiä.
Toimintapotentiaali biologisissa soluissanousee ja laskee millisekuntien aika-asteikolla, koska noin 0,1 voltin potentiaalieroa rajoittaa veden stabiilius. Työssämme syötämme jopa 10 volttia erityisen, nanopaksuisen, kovan lasikalvon läpi, joka johtaa protoneja vahingoittamatta sitä. Ja mitä vahvempi kenttä, sitä nopeammin ionilaitteet toimivat.
Yu Li, Massachusetts Institute of Technologyn professori ja teoksen toinen kirjoittaja
Ihmisen aivoissa oppiminen tapahtuu kauttasynapsien välisten yhteyksien vahvistuminen ja heikentyminen. Syvät neuroverkot käyttävät samanlaista strategiaa, kun solmujen (neuronien) painot ohjelmoidaan oppimisalgoritmeilla. Prosessoreja käytettäessä protonivastusten sähkönjohtavuuden lisääminen ja vähentäminen tarjoaa analogista koneoppimista.
Johtavuutta säätelee protonien liike.Johtavuuden lisäämiseksi vastuksen kanavaan työnnetään enemmän protoneja ja johtavuuden vähentämiseksi protoneja karkotetaan. Tämä saavutetaan käyttämällä elektrolyyttiä (samanlainen kuin akku), joka johtaa protoneja, mutta estää elektroneja. Protonien nopeuden lisääminen nopeuttaa huomattavasti koneoppimisprosessia.
Kansikuva: Taiteellinen kuva protoniohjelmoitavasta vastuksesta. Lähde: Ella Maru Studio, Murat Onen, MIT
Lue lisää:
Yliäänikone lentää 2000 km/h nopeudella ja ylittää valtameren 3,5 tunnissa
Tiedemiehet kuvasivat oudon olennon lonkeroilla, joita he luulivat kukaksi
Loi kvanttitietokoneen, joka "meni binäärijärjestelmän ulkopuolelle"