Kredit:CC0 Public Domain
Matematiska härledningar har avslöjat en kaotisk, memristor-baserad krets där olika oscillerande faser kan samexistera längs sex möjliga linjer.
Till skillnad från vanliga elektroniska kretsar kan kaotiska kretsar producera oscillerande elektriska signaler som aldrig upprepas över tiden - men som ändå visar underliggande matematiska mönster. För att utöka de potentiella tillämpningarna av dessa kretsar har tidigare studier designat system där flera oscillerande faser kan existera tillsammans längs matematiskt definierade "jämviktslinjer". I ny forskning publicerad i The European Physical Journal Special Topics , ett team under ledning av Janarthanan Ramadoss vid Chennai Institute of Technology, Indien, designade en kaotisk krets med sex distinkta jämviktslinjer – mer än vad som någonsin har visats tidigare.
Kaotiska system studeras nu brett inom ett brett spektrum av områden:från biologi och kemi, till teknik och ekonomi. Om teamets krets realiseras experimentellt kan det ge forskare oöverträffade möjligheter att studera dessa system experimentellt. Mer praktiskt kan deras design användas för applikationer inklusive robotisk rörelsekontroll, säker lösenordsgenerering och nya utvecklingar inom Internet of Things – genom vilka nätverk av vardagliga föremål kan samla in och dela data.
Byggstenarna i kaotiska kretsar är memristorer:elektriska komponenter som begränsar mängden ström som flyter genom kretsen, samtidigt som de minns mängden laddning som har flödat genom dem tidigare. Nyligen har stort intresse visats för kaotiska memristorkretsar med flera jämviktslinjer. Dessa linjer definierar gränserna mellan olika svängningsfaser, så att flera faser kan samexistera längs dem. Hittills har system med så många som fem jämviktslinjer föreslagits.
Genom nya härledningar upptäckte Ramadoss team ett system med sex av dessa linjer. Genom att ändra parametrarna och startvillkoren för deras system har forskarna observerat en mängd komplexa dynamik:inklusive uppdelningen av oscillerande bubblor och samexistensen av objekt som vanligtvis skulle attraheras av varandra och smälta samman till ett enda objekt. För att fastställa genomförbarheten av deras idéer har teamet nu designat en memristor-baserad krets, som de nu hoppas kunna visa praktisk i framtida experiment. + Utforska vidare
