マサチューセッツ工科大学の科学者は、人工知能と機械学習タスク用の新世代の強力なプロセッサを作成するためのシリコン トランジスタの代替品を発見しました。シンプルで手頃な価格のリンとシリコンの化合物を使用して、科学者はシリコン トランジスタよりもはるかに高速で、人間の脳内のシナプスよりも 100 万倍高速に動作するアナログ ロジック エレメントを作成しました。
脳との比較は偶然ではありません。複合体のニューロンは非常に大きくなる可能性がありますが、新しい論理要素 (陽子抵抗器) は数千分の 1 になる可能性があります。そのような強力なアナログ プロセッサを脳のボリュームに収めることが可能になるため、現代の基準では想像を絶するものになります。ただし、主なものである基本要素である科学者はすでに発明していますが、これにはさらに多くの発見が必要です。
プロトン抵抗器は酸化物の孤立した領域であり、強力な電磁場を使用して特定の数のプロトンが駆動されます。科学者が言うように、陽子に適用される磁場は極端で、ほとんど「材料を燃やす」ことができます。実際には、この電圧は数ナノメートルの厚さの膜に印加される約 10 V です。最小の体積で最大の電界強度により、陽子は文字通り抵抗領域に「テレポート」するか、極性が逆の場合は戻ります。これにより、脳のニューロンの速度よりもはるかに速いナノ秒レベルの作業速度が得られます。
任意の数のプロトンを条件付きで抵抗器領域に駆動できるため、それぞれの重み係数を簡単に設定でき、長いニューラル ネットワークのトレーニング プロセスが不要になります。このようなアナログ プロセッサのボリューム内のニューラル ネットワークは、ほぼ瞬時に作成されます。これは、実際の作業にとって非常に重要です。さらに、レジスタのアレイの形のプロセッサは通常どおり動作し、処理中にプロセッサとメモリの間でデータを移動する必要がないだけです。これにより、プロセッサの外部にデータが送信されないため、処理が高速化され、消費が節約されます。 .
抵抗器の「フィラー」としての陽子は、偶然に選ばれたわけではありません。プロトンキャリアは、一般的な無機物質リンケイ酸ガラス (PSG) の形をした固体電解質です。シリコンと互換性があり、使用可能です。また、電子の絶縁体としても機能し、プロトンに導電性を提供することにより、抵抗器のある領域を電流から絶縁します。この発見の主な成果は、プロトン抵抗器の構造にリンケイ酸ガラスを使用したことで、科学者が語ったすべての素晴らしい特性が得られました。製造プロセス、アーキテクチャ、および動作電圧範囲を開発する必要があり、科学者はこれに次の研究を専念します。
2022-08-02 14:07:49
著者: Vitalii Babkin