گزارش ویدئویی؛
انقلابی در پردازش اطلاعات؛ دانشمندان با «پلیمر‌های کربنی» بیت‌های احتمالی سازگار با دمای اتاق ساختند
این کار تحقیقاتی توسط تیم پژوهشی به سرپرستی استفن فولگر، دانشمند مواد دانشگاه کلمسون انجام شد. پلیمر pTPADTP (ترکیبی از کربن، هیدروژن، نیتروژن، اکسیژن و گوگرد) با قابلیت ایجاد نوسانات تصادفی کنترل‌شده در مقاومت الکتریکی از اهداف این طرح بود.
سوئیچینگ تصادفی بین دو حالت مقاومت (۰ و ۱) با استفاده از نویز حرارتی و اثرات کلاسیک مکانیسم عملکرد این اقدام به شمار می رود. عدم نیاز به محیط برودتی پیچیده و سازگاری با زیرساخت‌های الکترونیک موجود مزیت اصلی این طرح بود.
بیت‌های کوانتومی (کیوبیت)، نیاز به دمای نزدیک به صفر مطلق و حفظ هماهنگی کوانتومی دارند. بیت‌های احتمالی (p-bit)، در دمای اتاق کار می‌کنند و بر پایه نوسانات کلاسیک طراحی شده‌اند.
تسریع یادگیری ماشین و حل مسائل بهینه‌سازی (مانند یافتن کوتاه‌ترین مسیر در شبکه‌ها) کاربردهای انقلابی این پروژه است. همچنین تولید اعداد تصادفی واقعی برای امنیت سایبری و رمزنگاری، امکان تولید در دمای پایین و ادغام با تراشه‌های موجود، ساخت سخت‌افزار‌های غیرقابل کلون برای افزایش امنیت فیزیکی، پردازش نورومورفیک (شبیه‌ساز مغز انسان) با مصرف انرژی پایین ازدیگر کاربردهای طرح است.
بررسی رابطه بین ساختار مولکولی پلیمر و رفتار تصادفی آن، توسعه سیستم‌های سخت‌افزاری با هزاران بیت p برای محاسبات موازی، همکاری با صنعت برای تجاری‌سازی فناوری از جمله مزایای این طرح محسوب می شود.
به گزارش advancedsciencenews، استفن فولگر محقق این طرح گفت: این بیت‌ها نه‌تنها انرژی کمتری مصرف می‌کنند، بلکه می‌توانند پردازش اطلاعات را به شیوه‌ای نزدیک به مغز انسان ممکن سازند. آینده این فناوری در حل مسائل پیچیده‌ای است که رایانه‌های امروزی از عهده آن برنمی‌آیند.
این مطالعه در مجله Advanced Physics Research منتشر شده و توسعه‌یافته کارهای پیشین پروفسور سوپریو داتا (دانشگاه پردو) است که از اتصالات تونل مغناطیسی برای طراحی بیت‌های p استفاده کردند.
این دستاورد، مرز‌های الکترونیک کلاسیک را جابجا کرده و نشان می‌دهد مواد نرم مبتنی بر کربن می‌توانند پایه‌ای برای محاسبات احتمالی فردا باشند؛ محاسباتی که نه بر دقت مطلق، بلکه بر مدیریت هوشمندانه عدم قطعیت استوار است
انتهای پیام/
