Starptautiska pētnieku grupa no Japānas un Mičiganas Tehnoloģiskās universitātes ir pierādījusi a molekulārā ķēde, kas var nepārtraukti attīstīties, lai atrisinātu sarežģītas problēmas, kas izaicina mūsdienas superdatori.
Starptautiska pētnieku grupa no Japānas un Mičiganas Tehnoloģiskās universitātes ir pierādījusi a molekulārā ķēde, kas var nepārtraukti attīstīties, lai atrisinātu sarežģītas problēmas, kas izaicina mūsdienas superdatori.
Masīvi paralēlā ķēde satur molekulāro slēdžu slāni (vienslāņa), kas vienlaikus mijiedarbojas līdzīgi informācijas apstrādei, ko veic cilvēka neironi smadzenes. Tas ir, tie var attīstīties, lai risinātu sarežģītas problēmas. Turpretim informācijas apstrādes shēmas digitālajos datoros ir statiskas un darbojas sērijveidā. Publicētā darba kopsavilkums Dabas fizika, "Masīvi paralēla skaitļošana uz organiskā molekulārā slāņa”, skaidro:
"Mūsdienu datori darbojas ar milzīgu ātrumu, kas spēj izpildīt vairāk nekā 10^13 instrukcijas sekundē, bet secīga pieeja apstrādei, ar kuras palīdzību loģiskās darbības tiek veiktas viena pēc otras, kopš tā laika ir palikusi nemainīga 1950. gadi. Turpretim, lai gan atsevišķi cilvēka smadzeņu neironi uzliesmo ar ātrumu tikai 10^3 reizes sekundē, vienlaikus miljoniem neironu kolektīvā darbība ļauj tiem veikt noteiktus uzdevumus efektīvāk nekā pat visātrāk superdators."
Kredīts: Anirban Bandyopadhyay
Augšējā attēla daļā var redzēt cilvēka smadzeņu magnētiskās rezonanses attēlus dažādu funkciju laikā. Zem tā jūs varat redzēt līdzīgus attīstošus modeļus, kas viens pēc otra ir izveidoti molekulārajā monoslānī. Momentuzņēmums par konkrētas smadzeņu funkcijas attīstības modeli tiek uzņemts, izmantojot skenēšanas tunelēšanas mikroskopu pie 0,68 V gala novirzes (mēroga josla ir 6 nm).
Molekulārais procesors var arī pats izārstēties, ja rodas defekts molekulārā monoslāņa pašorganizēšanās spējas dēļ. Tāpat kā smadzenes, ja neirons nomirst, cits neirons pārņem tā funkcijas.
Lai pierādītu, ka paralēlais, dinamiski pārkonfigurējamais procesors darbojas, kā apgalvots, pētnieki ir izdarījuši atdarināja divas dabas parādības molekulārajā slānī: siltuma difūziju un vēža šūnu evolūciju.
Pētījumu veica komanda, kurā ietilpst Randžits Pati no Mičiganas Tehnoloģiskās universitātes Fizikas katedras un Anirban Bandyopadhyay, Nacionālais materiālu zinātnes institūts, Nacionālais informācijas un komunikācijas tehnoloģiju institūts, Japāna.
Saistītā lasāmviela:
Pārsteidzošs memristors — ārpus Mūra likuma un ārpus digitālās skaitļošanas
Organiskais tranzistors, kas atdarina smadzeņu sinapsi