En av de viktigaste utmaningarna i utvecklingen av neuromorfa datorer är att hitta sätt att bygga kretsar som exakt kan efterlikna beteendet hos neuroner och synapser. Forskare har undersökt en mängd olika tillvägagångssätt för detta problem, inklusive att använda matematik från 1800-talet.
Spintronics är ett fysikfält som handlar om beteendet hos elektronernas snurr. Spintronics-enheter kan användas för att lagra och bearbeta information, och de har potential att vara mycket mer energieffektiva än traditionella elektroniska enheter. Forskare undersöker sätt att använda spintronik för att bygga neuromorfa datorer.
Memristorer är en typ av elektronisk enhet som kan komma ihåg deras tidigare tillstånd. Memristorer kan användas för att lagra information, och de har potential att vara mycket tätare än traditionella minnesenheter. Forskare undersöker sätt att använda memristorer för att bygga neuromorfa datorer.
Användningen av 1800-talets matematik i neuromorfisk beräkningar är ett lovande forskningsområde. Genom att kombinera 1800-talets matematik med modern teknik hoppas forskarna kunna bygga neuromorfa datorer som är mer effektiva och kraftfulla än traditionella datorer.
Här är några specifika exempel på hur forskare använder matematik från 1800-talet för att bygga framtidens datorer:
* Under 2016 utvecklade forskare vid University of California, Berkeley, en ny typ av memristor som använder magnetiska tunnel junctions (MTJ). MTJs är enheter som tillåter elektroner att tunnla genom ett tunt lager av isolerande material. Motståndet hos en MTJ beror på den relativa orienteringen av elektronernas spinn på vardera sidan av det isolerande lagret. Genom att utnyttja denna egenskap kunde forskarna skapa en memristor som kan lagra information i form av magnetiska tillstånd.
* Under 2017 utvecklade forskare vid National University of Singapore en ny typ av spintronisk enhet som använder topologiska isolatorer. Topologiska isolatorer är material som har en topologisk invariant som inte är noll. Det betyder att de har en egenskap som inte påverkas av förändringar i materialets form eller storlek. Forskarna kunde använda topologiska isolatorer för att skapa en spintronisk enhet som kan generera och detektera spinnströmmar.
* Under 2018 utvecklade forskare vid University of California, Los Angeles, en ny typ av neuromorfisk dator som använder memristorer och spintronik. Forskarna kunde använda dessa enheter för att skapa en dator som kan lära sig och komma ihåg information, precis som den mänskliga hjärnan.
Det här är bara några exempel på de många sätt som forskare använder 1800-talets matematik för att bygga framtidens datorer. Genom att kombinera teknikerna från 1800-talets matematik med modern teknik hoppas forskarna kunna bygga neuromorfa datorer som är mer effektiva, kraftfulla och mångsidiga än traditionella datorer.
