2013年11月20日
美国能源部橡树岭国家实验室的研究人员在铁电材料中发现了意想不到的行为，这为欧洲杯足球竞彩信息存储和处理提供了一种新方法。
橡树岭国家实验室的研究人员在铁电材料中发现了意想不到的行为，这支持了一种被欧洲杯足球竞彩称为memcomputing的信息存储和处理新方法。信贷:ORNL
铁电材料因其在电场作用下自发欧洲杯足球竞彩转换极化的能力而闻名。利用扫描探针显微镜，ornll领导的研究小组利用这一特性在铁电材料表面绘制了被称为畴的开关极化区域。令研究人员惊讶的是，当这些域以密集的阵列书写时，它们开始在材料表面形成复杂而不可预测的模式。
“当我们缩小域之间的距离时，我们开始看到一些本应完全不可能的事情，”发表在《自然物理学》杂志上的论文的第一作者、ORNL的Anton Ievlev说。“突然之间，当我们试图画一个域时，它不会形成，或者它会像棋盘一样在一个交替的模式中形成。乍一看，这没有任何意义。我们认为当一个领域形成时，它就形成了。它不应该依赖于周围的域。”
在研究了不同条件下区域形成的模式后，研究人员意识到复杂的行为可以用混沌理论来解释。一个区域会抑制附近第二个区域的形成，但会促进远处另一个区域的形成——这是混乱行为的先决条件，领导这项研究的ORNL的Sergei Kalinin说。
“混沌行为通常是在时间中实现的，而不是在空间中，”他说。“一个例子是滴落的水龙头:水滴有时以规律的模式落下，有时不是，但这是一个依赖时间的过程。看到混沌行为在太空中实现，就像我们的实验一样，是非常不寻常的。”
南卡罗莱纳大学的合作者Yuriy Pershin解释说，该团队的系统拥有memcomputing所需的关键特性，memcomputing是一种紧急计算范式，在这种范式中，信息存储和处理发生在同一个物理平台上。
“Memcomputing基本上是人类大脑运作的方式:神经元及其连接——突触——可以在相同的位置存储和处理信息，”Pershin说。“这个铁电畴的实验证明了memcomputing的可能性。”
在域半径内编码信息可以让研究人员在铁电材料表面上创建逻辑操作，从而结合信息存储和处理的位置。
研究人员指出，尽管该系统在原则上具有通用的计算能力，但要基于域交互效应设计出具有商业吸引力的全电子计算设备，还需要做更多的工作。
“这些研究也让我们重新思考表面和电化学现象在铁电材料中的作用，因为畴相互作用直接追溯到与开关过程耦合的电化学反应中释放的表面屏蔽电荷的行为，”Kalinin说。欧洲杯足球竞彩
来源:http://www.ornl.gov