“忆阻器”已经研发了四十年,但事实证明,这种第四种电路元件(除了电感器、电容器和电阻器之外)可能比其创造者最初认为的更有潜力改变计算。在本周的《自然》杂志上发表的一项研究中,惠普的研究人员报告说,他们用他们的忆阻器实现了“状态逻辑”,这个名字来源于“记忆”和“电阻器”的组合。
简而言之,状态逻辑意味着忆阻器的“状态”既充当计算机又充当内存。这与目前的计算机相比是一个相当大的变化,目前的计算机通常从内存中加载数据,对其进行操作,然后将其发送回去 [Nature]
。此外,即使在没有电流的情况下,忆阻器也可以存储信息。虽然工程师 Leon O. Chua 早在 1971 年就提出了忆阻器的理论,但直到惠普的研究人员两年前创造了第一个忆阻器,它们仍然是纯粹的理论。但是,虽然研究人员以前认为它只是另一种类型的内存,但这项研究的发现——它们本身可以执行逻辑——表明忆阻器可能比这走得更远。
这样的发现可以为能够执行计算和保存数据的芯片铺平道路,从而可能消除对传统核心 CPU 的需求 [CNET]
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惠普技术基于使用电流在超薄二氧化钛薄膜中移动原子的能力。原子位置移动后,即使只有纳米级别,其结果也可以被读取为材料电阻的变化。即使在电流关闭后,这种变化仍然存在,从而可以制造出极低功耗的设备 [The New York Times]
。该设备的速度同样令人印象深刻:惠普的主要作者之一 Stan Williams 表示,它们可以在纳秒内打开和关闭。忆阻器的开发目前还无法与普通的硅竞争,但始终充满信心的 Williams 和他的团队认为,他们可以在三年内超越闪存,并有一天超越他们竞争对手的相变存储器。 对于 Chua 来说,梦想更远大。
他说:“我们的大脑是由忆阻器制成的,”指的是生物突触的功能。“我们现在拥有制造真正大脑的合适材料” [The New York Times]
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图片:Stan Williams / Nature














