Cercetătorii controlează memoria materialelor cuantice prin blocarea fluxului intern
O echipă de cercetători de la Universitatea din California, San Diego, a dezvoltat o nouă metodă de difracție coerentă cu raze X care permite observarea dinamicii interne a unui dispozitiv numit neuristor, realizat din dioxid de vanadiu, în timp ce asupra materialului este aplicat un curent electric. Tehnica microscopica este extrem de sensibilă la configurațiile specifice ale domeniilor la scară nanometrică.
Studiul, publicat în revista Nature Communications, arată că cercetătorii au reușit să observe comportamentul neuristorului în timpul funcționării și au descoperit o strategie prin care materialul poate învăța și uita o anumită stare. Această descoperire deschide calea către dezvoltarea unor dispozitive hardware inspirate de creier, cu consum energetic redus.
Fenomenul fizic care stă la baza acestui control este tranziția de fază de la o stare asemănătoare lichidului la o stare blocată, sau vitroasă. Cercetătorii compară acest proces cu comportamentul călătorilor care așteaptă un tren: când platforma este aproape goală, fiecare persoană se poate mișca independent, dar când platforma este aglomerată, mișcările unei persoane îi afectează pe ceilalți. În cazul neuristorului, blocarea fluxului intern permite învățarea, iar restabilirea curgerii libere șterge memoria.
Constatările au implicații practice pentru dezvoltarea dispozitivelor neuromorfe eficiente din punct de vedere energetic și pentru știința fundamentală a materialelor. Găsirea unei modalități de a controla modul în care neuristorii pot învăța și uita este esențială pentru funcționarea acestor dispozitive inspirate de creier.
