Один электрон вместо 200 тысяч: новый чип из Китая может изменить будущее ИИ

А что, если бы для хранения цифровых данных требовался всего один электрон вместо сотен тысяч? Исследователи из Университета Фудань в Шанхае сделали важный шаг к воплощению этой идеи в жизнь. Их новый двухмерный чип флэш-памяти способен надёжно хранить информацию при комнатной температуре, используя всего один электрон на каждое состояние памяти.

Современные технологии хранения данных полагаются на большие группы электронов для защиты информации от электрических помех. Фактически, для обеспечения стабильности одного бита информации обычно требуется около 200 000 электронов. Сократив это число до единицы, исследовательская группа создала технологию, которая может значительно снизить энергопотребление и одновременно повысить эффективность хранения.

Новая конструкция, меняющая правила игры

Прорыв связан с ультратонкой структурой на основе графена, которая надежно удерживает электроны внутри ячейки памяти. Вместо потери сигнала новая архитектура его усиливает. По данным исследователей, один электрон может генерировать сигнал напряжением около 0,5 вольта, что намного сильнее, чем в предыдущих экспериментальных конструкциях.

Команда назвала эту технологию «Guiyi», что переводится как «Возвращение к единице». Это название отражает идею о том, что из чего-то невероятно малого могут возникнуть выдающиеся результаты. Помимо подтверждения возможности хранения данных с помощью одного электрона, исследователи также наблюдали квантовые эффекты, которые могут позволить будущим микросхемам хранить ещё больше информации с исключительной точностью.

В настоящее время учёные планируют внедрить эту технологию в коммерческое производство в течение ближайших пяти лет. Они полагают, что она может стать основой для нового поколения сверхэффективных микросхем памяти.

Чего можно ожидать 

Если эта технология поступит в массовое производство, смартфоны, ноутбуки и устройства на базе искусственного интеллекта станут работать быстрее, потребляя при этом гораздо меньше энергии. Больше задач искусственного интеллекта сможет выполняться непосредственно на вашем устройстве, а не с опорой на облачные серверы. Это означает лучшую конфиденциальность, меньшее энергопотребление и более быстрый отклик.

На наш взгляд, это больше, чем просто очередное обновление аппаратного обеспечения. Это означает сдвиг в сторону обеспечения доступности передового ИИ на повседневных устройствах без необходимости задействования огромных вычислительных ресурсов. Хотя коммерческое внедрение займет некоторое время, эта инновация способна кардинально изменить то, как вы используете технологии в повседневной жизни.

Если вам понравилась эта статья, поделитесь ею с коллегами и друзьями и ознакомьтесь с другими нашими материалами о новейших технологиях и будущем искусственного интеллекта.