Keskimääräinen Ihmisen aivot on yli sata miljardia neuronit, joka kytketään monimutkaisissa verkoissa.
Tyypillisesti, kollektiivinen, rinnakkainen toiminta miljoonia näiden neuronien mahdollistaa ihmisaivojen tiettyjä toimia tehokkaammin kuin jopa tehokkain supertietokone.
Lisäksi ihmisen aivot on kyky oppia kautta muistiin, molemmat lyhyellä aikavälillä ja pitkällä aikavälillä. Lyhytaikainen muistot muodostuvat, kun lisääntynyt määrä molekyyli- välittäjäaineet vapautuvat synapsi-yhteyspiste välillä neuronien-lähettämällä voimakkaamman signaalin yhdestä neuroni toiseen.
Pitkäaikainen muistot muodostuvat, kun välittäjäaineiden päälle geenien ja luoda suurempi määrä yhteyksiään, mikä pysyvämmän muutoksen aivojen johdotuksen.
Bandyopadhyay ja hänen kollegansa pyrkivät matkimaan että rakenne. He aloittivat molekyylien kanssa 2,3-dikloori-5,6-disyano-p-bentsokinoni, hämäriä orgaaninen yhdiste nimeltään DDQ lyhyitä. DDQ molekyyli voi vaihtaa reversiibelisti joukossa neljä johtavaa valtiota. Tutkijat rakennettu tietokone tallettamalla kaksi kerrosta DDQ päälle kultaa pinta.
Koodata tietoa kerrokset, joukkue käytti skannaus tunnelointi mikroskoopilla, työkalu nanoscopic kärki, jota voidaan käyttää antamaan hieman jännitepulssi; jännitteet asettaa DDQ molekyylien eri johtavaan.
DDQ piiri, joka voi laskea, mikroskooppi muodostaa sähköisen siteitä molekyylejä, ja nämä sidokset muuttuvat ajan myötä. "Molekyylit kiertää pinnalla rikkoa johdotus yhden molekyylin ja tuottaa johdotus toiseen", kertoo Bandyopadhyay.
Tutkijat koodattu laitteen tulobitit malli johtavien valtioiden DDQ kerroksiin.
Tämä bittikuvio on epävakaa ja "spontaanisti rentoutua uudeksi toisiinsa piiri pinnalla", sanoo Ranjit Pati, fysiikan professori Michiganin teknillinen yliopisto, joka on coauthor tutkimukseen. "Kuvio kehittyy ajan myötä tarjota lähdön kuvio."
testata rinnakkain tietokone, Bandyopadhyay ja hänen kollegansa yrittivät simuloida kaksi ilmiöitä esiintyy luonnossa. Ensimmäinen oli Electron diffuusio-tie elektronit liikkuvat läpi materiaalia. Toinen oli kuinka syöpä l