2008-05-02

電路有記憶 華裔學者40年前預測成真

【聯合報╱編譯張佑生/報導】 2008.05.02

基礎電子學教科書列出三個基本的被動電路元件:電阻器、電容器和電感器。任教於柏克萊加州大學,並且是新竹交通大學電子工程系榮譽教授的蔡少棠,近40年前就預測有第四個元件的存在,即憶阻器(memristor),實際上就是一個有記憶功能的非線性電阻器。

惠普公司(Hewlett-Packard Co.)實驗室的研究人員最近證明憶阻器的確存在,研究論文在1日的「自然」期刊發表。科學家希望能幫助製造出儲存更多資訊、更省電的記憶晶片,優於今日個人電腦和其他數位裝置使用的記憶晶片。

柏克萊加州大學電機工程和電腦科學系教授蔡少棠(編著:Leon Chua),1971年發表「憶阻器:下落不明的電路元件」論文,提供了憶阻器的原始理論架構,推測電路有天然的記憶能力,即使電力中斷亦然。惠普實驗室的論文則以「尋獲下落不明的憶阻器」為標題,呼應前人的主張。

蔡少棠接受電話訪問時表示,當年他提出論文後,數十年來不曾繼續鑽研,所以當惠普實驗室人員幾個月前和他聯繫時,他吃了一驚。

現年71歲,就快退休的蔡少棠笑著說:「我從未料想到有生之年竟然能看見憶阻器的存在獲得證明。我之所以感到萬分高興,是因為這證明了我的研究不是個人的想像,而是基礎的原理。我能預見各式各樣的新科技,感覺非常興奮。」

憶阻器可使手機將來使用數周或更久而不需充電;使個人電腦開機後立即啟動;筆記型電腦在電池耗盡之後很久仍記憶上次使用的資訊。憶阻器也將挑戰手持電子裝置目前普遍使用的快閃記憶體,因為它具有關閉電源後仍記憶資訊的能力。利用惠普公司這項新發現製成的晶片,將比今日的快閃記憶體更快記憶資訊,消耗更少電力,占用更少空間。

美國聖母大學電機工程系教授波洛德說:「憶阻器看起來肯定前景光明。能否大規模應用?是否將比目前的快閃記憶體好上100倍,還是1,000倍,目前還很難說。」惠普實驗室量子科學研究的團隊主任威廉斯預期,這項技術商業化的速度將會很快。

※ 憶阻器跟人腦運作方式頗為類似,hp 說或許有天,電腦系統能利用憶阻器,像人類那樣將某種模式(patterns)記憶與關聯。

* Researchers Prove Existence of New Basic Element for Electronic Circuits -- 'Memristor'
http://www.physorg.com/news128786808.html

* Memristor found: HP Labs proves fourth integrated circuit element
http://www.hpl.hp.com/news/2008/apr-jun/memristor.html

* The missing memristor found
http://www.nature.com/nature/journal/v453/n7191/abs/nature06932.html

Dmitri B. Strukov, Gregory S. Snider, Duncan R. Stewart &
R. Stanley Williams
Nature 453, 80-83 (1 May 2008)
doi:10.1038/nature06932
IBM 推出新記憶體 10 年內終結硬碟
科學家示範以 3D 方式儲存資訊
超快速量子點資訊儲存
奈米光子交換裝置:在晶片上路由光線
量子糾結 隨需即得

獨特物質讓電容器存更多能量
奈米導線讓電池電量提升十倍
以石墨薄片創造世上最小的電晶體
超立方體能成為奈米電腦的基石
量子糾結 隨需即得

從電腦學習頭腦,反之亦然
人工智慧在 2029 年可與人類較量?

沒有留言: