Дослідники з Массачусетського технологічного інституту розробили програмовані транзистори,
Робочий механізм пристрою полягає велектрохімічному впровадженні найдрібнішого іона, протона в ізолюючий оксид для модуляції його електронної провідності, пояснюють автори роботи. Вчені використовували потужне електричне поле для того, щоб прискорити протони та перевести іонні транзистори в режим наносекундного роботи.
Дослідники зазначають, що секрет новихпристроїв у використанні неорганічного фосфорсилікатного скла Воно забезпечує надшвидкий рух протонів, оскільки містить безліч пір нанометрового розміру, поверхні яких забезпечують шляхи для дифузії елементарних частинок. Він також може витримувати сильні імпульсні електричні поля.
Потенціал дії у біологічних клітинахзростає і падає з часовою шкалою в мілісекунди, оскільки різниця потенціалів приблизно 0,1 вольт обмежується стабільністю води. У своїй роботі ми застосовуємо до 10 вольт через спеціальну скляну тверду плівку нанорозмірної товщини, яка проводить протони, не пошкоджуючи її. І чим сильніше поле, тим швидше працюють іонні пристрої.
Ю Лі, професор Массачусетського технологічного інституту та співавтор роботи
У людському мозку навчання відбувається за рахунокпосилення та ослаблення зв'язків між синапсами. Глибокі нейронні мережі використовують аналогічну стратегію, коли ваги вузлів (нейронів) програмуються за допомогою навчальних алгоритмів. При використанні процесорів збільшення та зменшення електричної провідності протонних резисторів забезпечує аналогове машинне навчання.
Провідність контролюється рухом протонів.Щоб збільшити провідність, більше протонів виштовхується в канал у резисторі, а зменшення провідності протони виводяться. Це досягається за допомогою електроліту (подібного до акумулятора), який проводить протони, але блокує електрони. Збільшення швидкості руху протонів істотно прискорює процес машинного навчання.
Зображення на обкладинці: художня ілюстрація протонного програмованого резистора. Джерело: Ella Maru Studio, Murat Onen, MIT
Читати далі:
Надзвуковий літак літатиме зі швидкістю 2 000 км/год і перетне океан за 3,5 години
Вчені зняли на відео дивну істоту зі щупальцями, яку прийняли за квітку
Створено квантовий комп'ютер, який "вийшов за межі двійкової системи"