第一百零四章 神经元芯片(2 / 2)
通过神经形态神经元与利用神经处理模块,研发在大小、处理速度和能耗方面都可与真实大脑相媲美的电路,然后直接在微芯片上模拟生物神经元和突触的属性。
而人造神经元芯片也可以用来研制模拟大脑处理信息的神经网络计算机,它能运用类似人脑的神经计算法,低能耗和容错性强是其最大优点,较之传统数字计算机,它的智能性会更强,在认知学习、自动组织、对模糊信息的综合处理等方面也将前进一大步。
也就是说,到时候原点的智能程度会再次的向上攀爬一个大台阶。
这种人造神经元芯片的材质也有着特殊的要求,正是最重要的一个项目。
芯片就是集成电路的载体,也是集成电路经过设计、制造;封装、测试后的结果。人们用的所有的电子设备其中几乎都有着集成电路的存在,可见他对于人类的重要程度。
目前芯片的主要制造材料是硅,并且芯片的集成度近几十年来一直遵循着摩尔定律发展,然而随着工艺的不断缩小,用硅作为制造材料正面临着瓶颈。
自2010年诺贝尔物理奖以来,石墨烯在现如今的技术和资本市场更为炙手可热,它非同寻常的导电性能,极低的电阻率和疾患的电子迁移速度成为芯片制作的热门材料。
但是张非并不是要用石墨烯作为材料,而是量子纳米碳晶。基于库仑阻塞效应和量子尺寸效应,这种材料所制成的芯片尺寸要比石墨烯更小,而且电子的迁移几乎没有消耗,更适合作为芯片的材料。
目前,由于全人类正面临着自然资源短缺的问题,无法避免的能源危机也在呼唤新材料的诞生。而真正具有科学意义的新材料需要满足三个条件:在原子和分子水平上重构物质、实现全新的或者更好的性能、改变人类生活方式。
这种量子纳米碳晶,正是满足了这些标准。它的原料非常的简单,正是碳原子基于它自身的量子效应,当颗粒尺寸进入纳米量级时,尺寸限域将引起尺寸效应、量子限域效应、宏观量子隧道效应和表面效应,从而派生出纳米体系具有常观体系和微观体系不同的低维物性,展现出许多不同于宏观体材料的物理化学性质。
目前市面上的硅基芯片,需要将纯硅制成硅晶棒,成为制造集成电路的石英半导体的材料,将其切片就是芯片制作具体所需要的晶圆。
然后对晶圆进行显影,蚀刻,掺加杂质,最后进行封装,芯片的制作流程就已经全部完成了。
而量子纳米碳晶并没有这么多麻烦的工序,它的造价既高昂又低廉。低廉是因为它的主要组成就是碳原子,随处可见,人体内的含碳量就达到了18%。高昂则是在于,使碳原子量子化并且自动生长所需要的设备造价高昂,但是设备的使用年限还算比较长,算下来其实算不得很贵。
这三个项目缺一不可,机器人项目决定了研究速度的快慢,因为机器人就是原点的身体,所有的研究项目都是原点操纵着机器人去做的。
而神经连接系统是虚拟现实的基础,虚拟现实一直是张非想要达到的未来。人们通过神经元芯片与机器连接,直接通过神经来传输数据,给与反馈。比目前火热的VR要强上不知道多少倍,完全领先了一个时代。
神经连接系统,还可以用于医学,教育,旅游等等方面,是个前景广阔的行业。
量子纳米碳晶则是制造神经元芯片的前置条件,通过量子纳米碳晶的制备研究,张非还可以初步涉足量子领域,为以后的量子计算机,量子通讯技术的研究打下好的基础。
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