能效媲美人腦！中科大新突破：完勝傳統(tǒng)硅基計算機

　　中國科學技術(shù)大學官網(wǎng)獲悉，該校李曉光教授團隊在前期研究基礎(chǔ)上，基于對鐵電疇形態(tài)和翻轉(zhuǎn)動力學的設(shè)計，在鐵電量子隧道結(jié)中實現(xiàn)了亞納秒電脈沖下電導(dǎo)態(tài)可非易失連續(xù)調(diào)控的類腦突觸器件，可用于構(gòu)建人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)類腦計算系統(tǒng)。

　　該成果已經(jīng)發(fā)表于《自然通訊》雜志上。

　　據(jù)了解，目前運行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計算的硬件系統(tǒng)依然基于傳統(tǒng)硅基運算器與存儲器，能效遠低于人腦。

　　因此，研發(fā)具有神經(jīng)形態(tài)模擬功能的類腦器件，如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)硬件系統(tǒng)的核心器件——電子突觸，是進一步推進人工智能發(fā)展的重要途徑之一。

　　中科大研究人員制備了高質(zhì)量Ag/PbZr0.52Ti0.48O3(PZT ~1.2 nm，(111)取向)/Nb:SrTiO3鐵電隧道結(jié)。通過PZT超薄厚度和(111)取向的設(shè)計，獲得了更小的鐵電疇和更連續(xù)的翻轉(zhuǎn)動力學行為，更豐富的鐵電多疇亞穩(wěn)態(tài)利于類腦突觸器件中多態(tài)的可控調(diào)節(jié)。

　　研究人員經(jīng)過推算表明，該鐵電隧道結(jié)構(gòu)建的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計算系統(tǒng)，有可能實現(xiàn)相當于人腦的優(yōu)秀能效。人腦突觸響應(yīng)速度約亞毫秒，其響應(yīng)速度也比人腦突觸快6個量級，堪稱媲美人腦突觸的能效表現(xiàn)。