엔지니어들은 뇌 시냅스보다 10,000배 더 빠른 트랜지스터를 만듭니다.

MIT 연구원들이 프로그래밍 가능한 트랜지스터를 개발했습니다.

10만에서 근무뇌의 시냅스보다 몇 배 더 빠릅니다. 아날로그 머신러닝에 사용되는 기술은 높은 데이터 처리 속도뿐만 아니라 우수한 에너지 효율성도 제공합니다.

장치의 작동 메커니즘은전기 전도성을 조절하기 위해 절연 산화물에 작은 이온인 양성자를 전기화학적으로 결합하는 것이라고 저자들은 설명합니다. 과학자들은 강력한 전기장을 사용하여 양성자를 가속하고 이온 트랜지스터를 나노초 작동 모드로 전환했습니다.

연구원들은 새로운 비밀의 비밀에 주목합니다.무기인산규산염유리를 이용한 장치. 나노미터 크기의 기공이 많이 포함되어 있어 양성자의 초고속 이동이 가능하며, 그 표면에는 기본 입자의 확산 경로가 제공됩니다. 또한 매우 강한 펄스 전기장을 견딜 수 있습니다. 

생물학적 세포의 활동 전위약 0.1볼트의 전위차가 물의 안정성에 의해 제한되기 때문에 밀리초의 시간 척도로 상승 및 하강합니다. 우리 작업에서 우리는 손상 없이 양성자를 전도하는 특수한 나노 두께의 단단한 유리 필름을 통해 최대 10볼트를 적용합니다. 그리고 필드가 강할수록 이온 장치가 더 빨리 작동합니다.

매사추세츠 공과 대학의 교수이자 이 연구의 공동 저자인 Yu Li

인간의 두뇌에서 학습은 다음을 통해 발생합니다.시냅스 간의 연결 강화 및 약화. 심층 신경망은 노드(뉴런)의 가중치가 학습 알고리즘으로 프로그래밍될 때 유사한 전략을 사용합니다. 프로세서를 사용할 때 양성자 저항의 전기 전도도를 높이거나 낮추면 아날로그 기계 학습이 제공됩니다.

전도도는 양성자의 움직임에 의해 제어됩니다.전도도를 증가시키기 위해 더 많은 양성자가 저항기의 채널로 밀려나고 전도도를 낮추기 위해 양성자가 배출됩니다. 이것은 양성자를 전도하지만 전자를 차단하는 전해질(배터리와 유사)을 사용하여 달성됩니다. 양성자의 속도를 높이면 기계 학습 프로세스가 크게 빨라집니다.

표지 이미지: 양성자 프로그램 가능 저항기의 예술적 삽화. 출처: Ella Maru Studio, Murat Onen, MIT

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