Simulaattori atomitason elektroniikalla

Keinotekoiset hermoverkostot tarvitsevat koulutusta tiettyjen tulojen kuten kuvien tai tekstin oppimiseksi, mutta koulutusprosessi on haastava ja kallis. Yksittäisten atomien ja elektronien mallien tarkan hallinnan myötä uusi atomistinen elektroninen simulaattori voi parantaa neuroverkkojen nopeutta ja tarkkuutta.

Albertan yliopiston tutkijat ovat kehittäneet atomisen koneen, joka toimii kuin elektroninen piiri - läpimurto, joka voisi johtaa nopeampiin ja tarkempiin ohjelmiin harjoituttaa neuroverkkoja koneoppimisella.

Atomis-elektronisen simulaattori, joka käyttää tarkasti ohjattuja atomien malleja elektronien hallitsemiseen, on viimeisin uusin saavutus U of A:lta ja Quantum Silicon Inc:ltä, jotka avaavat tietä uudenlasille atomitason ultratehokkaalle elektroniikalle. Tekniikassa transistorit korvataan atomeilla.

Kun näin hallitaan yksittäisten atomien ja elektronien sijoittamista voidaan vaikuttaa elektronien välisiin vuorovaikutuksiin.

Wolkowin mukaan mukautettujen kuvioiden tekeminen atomiasteikolla ja luoda uusia ja hyödyllisiä elektronisia laitteita on tähän mennessä ollut ulottumattomissa.

Vaikka nanoteknologian välineet ovat antaneet tutkijoille tarkan hallinnan atomin sijoittamisesta pinnalle jo jonkin aikaa, kaksi rajoitusta on estänyt käytännölliset elektroniset sovellukset: atomit pysyvät paikallaan vain hyvin alhaisissa lämpötiloissa ja niitä voitiin helposti saavuttaa vain metallipinnoilla, jotka eivät olleet teknisesti hyödyllisiä.

Wolkowin ja hänen tiiminsä luoman atomikoneen tai elektronisen piirin osa voittaa nämä kaksi estettä. Rakenteita voidaan kuvioida myös piipinnoilla, mikä tarkoittaa, että löydön laajentaminen on myös helposti saavutettavissa. Lisäksi tutkijat ovat viimeistelleet piiatomien kuviointia viime aikoina ottamalla siihen avuksi automatisoinnin koneoppimisen avulla.

Nyt he ovat vapauttaneet elektronit seuraamaan omaa luontoaan - ne eivät voi jättää luotua rakennetta mutta ne voivat kulkea vapaasti ja operoida muiden elektronien kanssa. Tutkijoiden mukaan asetelmat joihin elektronit saapuvat, ovat hyödyllisten laskelmien tuloksia.

Tulosten perusteella tutkijat ovat alkaneet rakentaa konetta, joka simuloi neuroverkon toimintaa. Toisin kuin nykyiset neuroverkot, jotka koostuvat transistoreista ja ohjataan tietokoneohjelmistoilla, atomistinen kone spontaanisti näyttää sen bittikuvioiden suhteellisen energisen vakauden. Niitä puolestaan voidaan käyttää hermoverkon harjoittamiseen nopeammin ja tarkemmin kuin mitä tällä hetkellä muuten on mahdollista.

Aiheesta aiemmin:

Atomit kohdilleen