В МФТИ создали уникальный искусственный нейрон на базе сверхпроводников

, Открытия  •  210


Издание Nanomaterials опубликовало статью о достижении российских ученых из МФТИ, которым удалось получить новую джозефсоновскую структуру и построить на ее основе биоподобную модель нейрона. Это открывает путь к созданию нейроморфных систем на порядки сложнее, чем существующие полупроводниковые аналоги на базе CMOS. Полупроводниковые системы нельзя усложнять бесконечно, так как это увеличивает затраты энергии и провоцирует их перегрев, поэтому ученые ищут им замену.

Для увеличения эффективности моделирования нейрофизиологической активности конструкция должна содержать как можно больше нейронов. Увеличение их числа создает проблемы с обработкой передаваемых сигналов, поэтому ученые пытаются реализовать их на новых физических принципах. Одним из перспективных направлений является применение джозефсоновского перехода в сверхпроводниках, который порождает квантовый всплеск напряжения. При определенных условиях форма всплеска становится близкой к сигналу, который протекает в живых нейронах.

Для создания модели нейрона достаточно конструкции из пары джозефсоновских контактов. Ученые из МФТИ спроектировали экспериментальную систему, взяв за основу золотые нанопровода в качестве сверхпроводников. Она интересна тем, что при замене одного из джозефсоновских контактов двухконтактным интерферометром система переходит в новое состояние. В нем нейрон имитирует поведение под воздействием токсинов или лекарств, может моделировать работу нервной системы при травме или различных заболеваниях, чего не получалось достичь ранее.

Александр Мартыненко

Подпишитесь на нас Вконтакте


Рекомендуем почитать

Новости партнеров