Naukowcy z Massachusetts Institute of Technology opracowali programowalne tranzystory,
Mechanizm działania urządzenia jestAutorzy wyjaśniają, że elektrochemiczne włączenie maleńkiego jonu, protonu, do izolującego tlenku w celu modulowania jego przewodnictwa elektronowego. Naukowcy wykorzystali silne pole elektryczne do przyspieszenia protonów i wprowadzenia tranzystorów jonowych w nanosekundowy tryb działania.
Naukowcy zauważają, że tajemnica nowegourządzeń wykorzystujących nieorganiczne szkło fosforokrzemianowe. Zapewnia ultraszybki ruch protonów, ponieważ zawiera wiele porów wielkości nanometrów, których powierzchnia zapewnia ścieżki dyfuzji cząstek elementarnych. Może również wytrzymać bardzo silne pulsacyjne pola elektryczne.
Potencjał działania w komórkach biologicznychwznosi się i opada w skali milisekundowej, ponieważ różnica potencjałów wynosząca około 0,1 wolta jest ograniczona stabilnością wody. W naszej pracy przykładamy do 10 woltów przez specjalną, nano-grubą warstwę z twardego szkła, która przewodzi protony bez ich uszkadzania. A im silniejsze pole, tym szybciej działają urządzenia jonowe.
Yu Li, profesor w Massachusetts Institute of Technology i współautor pracy
W ludzkim mózgu uczenie się odbywa się poprzezwzmocnienie i osłabienie połączeń między synapsami. Głębokie sieci neuronowe stosują podobną strategię, gdy wagi węzłów (neuronów) są programowane za pomocą algorytmów uczących. Podczas korzystania z procesorów zwiększanie i zmniejszanie przewodności elektrycznej rezystorów protonowych zapewnia analogowe uczenie maszynowe.
Przewodnictwo jest kontrolowane przez ruch protonów.Aby zwiększyć przewodność, więcej protonów jest wpychanych do kanału w rezystorze, a aby zmniejszyć przewodność, protony są wyrzucane. Osiąga się to za pomocą elektrolitu (podobnego do akumulatora), który przewodzi protony, ale blokuje elektrony. Zwiększenie prędkości protonów znacznie przyspiesza proces uczenia maszynowego.
Zdjęcie na okładce: Artystyczna ilustracja programowalnego rezystora protonowego. Źródło: Studio Ella Maru, Murat Onen, MIT
Czytaj więcej:
Samolot naddźwiękowy poleci z prędkością 2000 km/h i przeleci ocean w 3,5 godziny
Naukowcy sfilmowali dziwne stworzenie z mackami, które pomylili z kwiatem
Stworzył komputer kwantowy, który „wykroczył poza system binarny”