MIT-wetenschappers: grafeen maakt 1THz-chips mogelijk

Onderzoekers van de Massachusetts Institute of Technology zijn er in geslaagd een experimentele frequency multiplier uit grafeen te vervaardigen, waarmee in de toekomst schakelsnelheden van 500GHz tot 1THz mogelijk worden.

De chip die het MIT-team heeft ontwikkeld, kan slechts de frequentie van één binnenkomend elektromagnetisch signaal verdubbelen, maar volgens Tomás Palacios, als universitair docent verbonden aan het MIT, zijn hogere multipliers geen probleem. "Door het in serie schakelen van meerdere van deze frequentieverdubbelaars is het mogelijk om frequenties te behalen die vele malen hoger zijn dan wat nu mogelijk is", aldus Palacios.

Courante frequency multipliers, die veelvuldig in radiozenders en -ontvangers maar ook in computers worden gebruikt, hebben als nadeel dat ze veel energie nodig hebben om signaalruis uit het uitgangssignaal te filteren. Het gebruik van grafeen, een koolstofvariant, maakt het echter mogelijk om met slechts één enkele transistor een zeer 'schoon' signaal af te leveren.

Palacios bouwde de efficiënte frequentiemultiplier samen met Jing Kong, net als Palacios werkzaam als assistent-professor verbonden aan de Electrical Engineering and Computer Science-afdeling van MIT. Kong heeft een methode ontwikkeld voor het maken van wafers met grafeen, wat massaproductie van de multipliers mogelijk moet maken.

Reacties (91)

[GlowMouse]

De limiet is nog altijd de lichtsnelheid. Tussen twee kloktikken, ofwel in In 10^-12s, kunnen elektronen slechts 0.3mm afleggen bij zeer goede geleiding die in praktijk niet gehaald wordt. Oftewel de ene kant van een cpu core weet niet waar de andere kant mee bezig is.
Als er data uit het RAM-geheugen dat 10cm van de processor geplaatst is opgehaald moet worden, zijn de volgende 300 kloktikken voor niets.

[Confusion]

Oftewel de ene kant van een cpu core weet niet waar de andere kant mee bezig is.

Dat is nu ook al zo: als er aan de ene kant een bit ingaat, dan weet de andere kant nog niet welke bit er net in is gegaan. Dat hoeft ook niet, want de andere kant heeft die informatie niet nodig. Het is erg afhankelijk van de architectuur wanneer je tegen deze limiet oploopt. Een ruwe schatting: het is pas een probleem als de ene ALU zijn informatie niet aan de volgende ALU kan doorgeven binnen een kloktik. Maar die ALU's zijn straks maar 20 nm groot en liggen 4 nm van elkaar. Voordat de snelheid zo hoog is dat de informatie die 24 nm. niet meer kan overbruggen zijn we heel wat verder.

Als er data uit het RAM-geheugen dat 10cm van de processor geplaatst is opgehaald moet worden, zijn de volgende 300 kloktikken voor niets.

De 300 picosecondes daarvoor was er misschien ook al elke picoseconde data opgehaald en die kunnen in die tijd worden verwerkt. Je vergeet dat het een continu proces is. Als het eerste resultaat nodig is om te weten welke informatie voor het tweede resultaat moet worden opgehaald, terwijl er in de tussentijd niets anders te doen valt, dan wordt het een probleem.

[Reactie gewijzigd door Confusion op 23 juli 2024 15:40]

[0rbit]

Je hebt deels gelijk maar er speelt ook een ander effect mee wat het minder erg maakt namelijk golfvorming. In de praktijk legt sowieso geen enkel elektron de gehele weg tussen bijvoorbeeld je stopcontact en je stofzuiger af. Ze krijgen een tik en geven deze verder, vergelijkbaar met de vier bekende ballen aan een schommel. Het enige wat echt boeit is hoe hard die tik moet zijn om een transistor te schakelen en hoe snel die tik in intensiteit afneemt.

[Verwijderd]

Maar die golf kan nooit sneller gaan dan de snelheid van het licht, vraag maar aan ene Einstein

[Exception]

Kan je uitleggen waarom niet? Ons menselijk oog ziet dat misschien niet, maar waarom zo energie niet sneller kunnen dan het licht?

[Verwijderd]

Omdat er hele slimme mensen héél veel onderzoek naar hebben gedaan, en die het zeggen? (en waterdicht onderbouwd hebben waarom het zo is)

[MSalters]

Elektronen duwen elkaar weg, maar die kracht die daarvoor nodig is (elektromagnetische wisselwerking) is op fundamenteel nivo hetzelfde als licht (elektromagnetische straling). Het is daarom voor de hand liggend dat die afstoting tussen elektronen niet instantaan is, maar met de snelheid van elektromagnetische wisselwerking=licht gebeurt.

[Proxy]

Dus omdat het een theorie is is het waar? Een theorie geeft juist aan dat het niet waar hoeft te zijn. Het is immers een theorie, geen feit.

[Verwijderd]

Nouja, het is wel een van de meest geteste en onderbouwde theorieën die er bestaat. Volgens de normale natuurkundige regels is het gewoon niet mogelijk om massa of informatie met een hogere snelheid dan lichtsnelheid te versturen.

[Verwijderd]

@Proxy:

Je kunt wel proberen Einsteins relativiteits theorieen aan te vallen, maar voor de meeste mensen is het al moeilijk genoeg om ze te begrijpen. Laat staan dat je ze aan kunt vallen op enige serieuze manier.

Ik zou het wel toejuichen hoor, een manier om sneller te gaan dan de snelheid van het licht (in een vacuum) is toch wel een van de heilige gralen van de moderne wetenschap.

Klein detail is wel dat Einsteins onderbouwing redelijk waterdicht is en alle moderne natuurkunde hierop gebouwd is. Volgens mij komt de moderne natuurkunde toch wel redelijk overeen met de werkelijkheid (op een paar kleine puntjes na, maar die fixen we nog wel in een volgende release).

[DitisKees]

Volgens mij komt de moderne natuurkunde toch wel redelijk overeen met de werkelijkheid (op een paar kleine puntjes na, maar die fixen we nog wel in een volgende release).

Exact hetzelfde werd begin 20e eeuw beweerd over de toen huidige stand van de natuurkunde. Uit die paar kleine puntjes kwam toen de relativiteitstheorie en de kwantummechanica rollen. Sneller dan het licht gaan/tijdreizen (wat eigenlijk op hetzelfde neer komt) is in theorie wel mogelijk. http://en.wikipedia.org/wiki/Time_travel#General_relativity

[jj71]

Je begrijpt niet helemaal wat het woord "theorie" inhoudt. Zwaartekracht is ook een theorie, en kun je ook rustig als feit beschouwen.

Je redenering is hetzelfde als wat creationisten gebruiken die proberen evolutie als "slechts een theorie" af te doen, terwijl het gewoon een feit is.

[psyBSD]

Dat is niet helemaal waar. Micro-evolutie (een wezen dat zich aanpast aan zijn omgeving om te overleven (zelfs zijn DNA)) is een feit, en is ook proef-ondervindelijk aangetoond. Het is zelfs in de menselijke genetica terug te vinden, nakomelingen van overlevenden van de Pest epidemi zijn dankzij het DELTA gen bijvoorbeeld immuun voor HIV.

Macro-evolutie (een wezen dat (in enkele generaties) veranderd in een ander wezen) is net zo min bewezen als 'intelligent design'.

Daarnaast, hoe graag beide partijen het ook willen... de een hoeft niet per definitie de ander uit te sluiten. De theorien zouden net zo goed beiden juist kunnen zijn als onjuist.

Immers, macro-evolutie beschrijft dat een soort verandert in een andere soort. ' Intelligent design' beschrijft de trigger.

[Reactie gewijzigd door psyBSD op 23 juli 2024 15:40]

[Confusion]

Macro-evolutie (een wezen dat (in enkele generaties) veranderd in een ander wezen)

Er zijn voorbeelden te over:
http://www.talkorigins.org/faqs/comdesc/section1.html
http://en.wikipedia.org/wiki/Macroevolution
http://www.google.com/search?q=examples+of+macro+evolution

[Reactie gewijzigd door Confusion op 23 juli 2024 15:40]

[kramerty88]

Maar die golf kan nooit sneller gaan dan de snelheid van het licht, vraag maar aan ene Einstein

Klopt, maar waar Atheist op doelt is dat er meerdere signalen achter elkaar aan gezonden kunnen worden. Zo kun je meerdere signalen zenden voordat het eerste is aangekomen. Het enige wat er dan nog moet gebeuren is dat verschillende onderdelen afzonderlijk moeten kunnen werken, dus zonder dat er reactie is, of met een vertraagde reactie.

Dus in schets:

Ram geheugen zend pakket 1 naar Processor, dan 2, dan 3, dan 4 en dan pas komt er reactie op signaal 1 intussen zijn er dus al 3 andere pakketten verzoden. Nu is het nog dat een pakket verzonden wordt, op reactie gewacht wordt alvorens het volgende pakket verzonden wordt.

[Britney65]

Maar die golf kan nooit sneller gaan dan de snelheid van het licht, vraag maar aan ene Einstein

wiki:

De lichtsnelheid in een vacuüm is de maximale snelheid voor materie en informatie.

Naar ik begrepen heb is elektriciteit als een hele lange metalen staaf. Als je aan de ene kant duwt, verplaatst de andere kant ook gelijk.

[Verwijderd]

als er een touw van de ene kant naar de andere kant van het universum loopt, en je trekt hieraan is dit toch gelijk merkbaar aan de andere kant van het universum. ondanks dat dit vele lichtjaren van elkaar licht ??

[PrisonerOfPain]

Het probleem dat je nu aan kaart is al een reel probleem, maar dan met de snelheid van electronen :-)

[Neglacio]

Kan iemand me uitleggen wat het nut van zulke multipliers zijn? Maar vooral, hoe ze werken?

Transistoren kunnen met een bepaalde schakelsnelheid werken, maar dan moet die frequentie nog versleept worden naar de multiplier. Als de multiplier dan het binnengekomen signaal "versnelt" (de periode kleiner maken), dan zit die toch de hele tijd te wachten op het volgende signaal?
Of werkt dit helemaal anders en is er een rocketscientist nodig om dit uit te leggen?

[Eagle_Erwin]

Het nut: in veel apparaten (een mooi voorbeeld is een GSM) zitten tegenwoordig verschillende zenders/ontvangers op diverse frequenties (bluetooth, WLAN, GSM, GPRS, FM radio etc). Deze frequenties moeten heel nauwkeurig gemaakt worden. Een manier daarvoor is gebruik maken van een kristal, maar die dingen zijn duur (denk aan zeker 20 cent).

Nu is er een manier om met 1 kristal toch verschillende frequenties te maken, door de kristalfrequentie te multiply'en. Als je een 100MHz kristal pakt, en deze 24x multiply't krijg je dus een signaal van 2,4GHz (WLAN); 8x multiply'en geeft 900MHz (GSM) enz. Op die manier bespaar je veel op het plaatsen van kristallen.

Het multiply'en gebeurt meestal met een zogenaamde Phase-locked loop (http://en.wikipedia.org/wiki/Phase-locked_loop). In het kort komt het er op neer dat je een blokje hebt die twee signalen vergelijkt. De ene is je kristal-signaal, de andere is een teruggekoppeld maar laagfrequenter signaal (dit kun je bijvoorbeeld maken door een teller pulsen te laten tellen tot bijvoorbeeld 8, en dan een '1' uit te sturen. Op die manier is je signal 8x vertraagd). Het blokje waar ik mee begon geeft een hoog signaal als het teruggekoppelde signaal langzamer is dan het kristalsignaal. Met het hoge signaal wordt vervolgens een VCO (voltage controlled oscillator) aangestuurd, die een frequentie maakt afhankelijk van de ingangsspanning. Dit signaal gaat met een terugkoppeling die teller in en is tevens het uitgangssignaal van je multiplier. Zodra de VCO een frequentie heeft gemaakt die 8x hoger is dan het kristalsignaal zijn de twee signalen bij het eerste blokje gelijk (want de teller had het signaal 8x langzamer gemaakt). Zo kun je dus door een signaal te vertragen juist een hogere frequentie maken. Hoe meer je vertraagd, hoe hoger het uitgangssignaal.

Misschien is Wikipedia iets duidelijker, maar dit is ongeveer hoe het werkt en waarom dit gebeurt.

[AlexanderB]

in een schakeling waar de rest van de componenten 0.1 cent kosten.. ja

[Ventieldopje]

Niet in kleine hoeveelheden maar kijk eens hoeveel chips er gebakken worden, dan is 20 cent behoorlijk aan de prijs.

[blobber]

Nee, de processor wordt aangestuurd door een klokgenerator, deze werkt met een basisfrequentie waarna multipliers deze frequentie ophogen totdat de "eindfrequentie" bereikt is.
Met grafeen kun je kennelijk veel hogere frequenties bereiken en ook nog eens efficienter
Uiteraard zul je ook processoren moeten verzinnen die met zulke hoge klokfreqeunties kunnen omgaan

[Reactie gewijzigd door blobber op 23 juli 2024 15:40]

[Jogai]

Ik heb ook idd het idee dat hiermee de bussnelheden flink omhoog kunnen, maar de echte processorsnelheden nog niet.

[Verwijderd]

In de toekomst zegt men he,

En het voordeel van deze schakeling NU is dat ze ZUINIGER is dan de huidige. (als ze toegepast zou worden)

[Verwijderd]

Mensen, dit heeft natuurlijk niets met CPU's te maken.

Het limiet in een CPU is echt niet de frequentie waarop de klok draait, maar de schakeltijd van de transistors. De klok is alleen om ervoor te zorgen dat je weet wanneer het resultaat op de bus staat en dus wanneer alle transistors nodig voor de bewerking hun schakelingen hebben doorlopen.

Frequenties van 4 a 5GHz bij CPU's zijn een fractie van wat er met normale huidige mainstream electronica aan frequenties gebruikt kan worden. Tot 20GHz is in ieder geval geen enkel probleem.

De truc is juist om transistoren te maken die sneller schakelen, als je dat voor elkaar krijgt kun je de klok weer wat sneller laten lopen.

Een van de simpelste manieren om transistoren sneller te laten schakelen is door ze flink te koelen. Een transistor in een CPU op -50 schakelt een stukje sneller dan een op 50 graden waardoor je de klok vrij simpel omhoog kunt gooien. Overclockers maken daar graag gebruik van met hun phase change machines en DI/LN koeling.

Daarnaast neemt de fabrikant natuurlijk altijd worst case scenario met een extra marge bij het bepalen van de klokfrequentie, ook daar maken wij tweakers graag gebruik van door de limiet te zoeken tov wat wij acceptabel vinden qua stabiliteit. De laatste jaren is ook economisch belang erbij gekomen waarbij Intel bijvoorbeeld CPU's uitbrengt die zonder moeite 100% over te clocken zijn.

Dus heel leuk technisch nieuws dit, maar het heeft echt niets met computers te maken.

[Confusion]

Ter toevoeging aan deze reactie, die de spijker op de kop slaat: het woord 'frequentie' in het bericht slaat op een eigenschap van een electrisch signaal. Het woord 'frequentie' in 'klokfrequentie van een chip' slaat op een eigenschap van een verzameling electrische componenten. Dat zijn werkelijk totaal verschillende dingen: de twee betekenissen van 'frequentie' gelijkstellen is dezelfde soort denkfout als zeggen dat een auto zich met een snelheid van een 10 cm per seconde voortbeweegt, omdat de brandstof met 10 cm per seconde door de leiding beweegt en heel hard juichen als iemand een manier bedenkt om de brandstof zich sneller door een leiding te laten bewegen, zonder dat er motoren bestaan die iets kunnen met die aanvoersnelheid van brandstof.

[Reactie gewijzigd door Confusion op 23 juli 2024 15:40]

[Ercewee]

Dit zijn altijd leuke persberichten, er staat eigenlijk niets in!

Wat voor device hebben ze gemaakt? Waarschijnlijk geen transistor, aangezien dat vrij lastig op grafeen door een gebrek aan een bandgap. Misschien dan een diode, dat is het meest simpel device waarmee je een signaal kan vermenigvuldigen. Maar hoe?

Hoe is de multiplier samengestelt?

Wat is de maximale frequentie waarop het kan werken?

Het is duidelijk dat we nog moeten wachten op de eigenlijke wetenschappelijke publicatie.

Als ik naar de webpagina ga van het originele MIT persbericht zie je een oscilloscoop plaatje met daarop twee signalen, als ik goed kijk denk ik dat de tijdas staat ingesteld op 100us per schaaldeel, de periode van het snelle signaal is dus 400us -> 2,5 kHz!! Geef nu het voordeel van de twijfel, de maximale frequentie van de scoop is 500MHz, dus als ik het verkeerd aflees is dat de frequentie.

Dit is in mijn opinie een zeer prematuur persbericht, ondanks dat grafeen een zeer interessant en veelbelovend materiaal is, maar persberichten die al relaties leggen met practische toepassingen mogen met wantrouwen bekeken worden.

[B-BOB]

Dank je GlowMouse voor je interesante visie. Ik vroeg me al lang af waar de theoretische grens ligt voor werkbare frequencies. Dit artikel spreekt over een chip dat kan dienen als frecuency multiplier. Dit is nog iets anders dan een transistor maken die aan deze snelheid kan werken, laat staan om ooit een processor met tientallen miljoenen transistoren. Mede door wat GlowMouse aantoont, zou een signaal van 1 THz al tientalen periodes delay hebben tussen de voor en de achterkant van deze chip waardoor interne synchronisatie onmogelijk wordt. Ik veronderstel dat pc processoren mogelijk nooit 20 GHz gaan passeren.

Een ander aspect over elektronische frequenties. Elke geleider waar elektriciteit door stroomt, wekt een evenredig elektromagnetisch veld op (volgens de regel van Maxwell dacht ik). Wanneer je het elektromagnetisch spectrum bekijkt (http://en.wikipedia.org/wiki/File:EM_spectrum.svg ) merk je dat we op 1 THz (10¹²Hz) al de radio en microgolffrequenties achter ons gelaten hebben en we nu eigenlijk in de frequentieband van het infrarood zitten... De gedachte dat elektrische signalen de frequentie van zichtbaar licht beginnen te benaderen is een rare gedachte: ik denk niet dat er buiten theoretische berekeningen niet geweten is hoe dit zal reageren. Zou een draad met een 1THz signaal IR licht afgeven? Zou onze (hypotetische) Intel processor op 430THz/400nm gewoon een knalrood licht afgeven?

[marcel-o]

Zou een draad met een 1THz signaal IR licht afgeven? Zou onze (hypotetische) Intel processor op 430THz/400nm gewoon een knalrood licht afgeven?

hier heb je een goed punt.
De tikken van processoren en andere chips zijn ook gewoon op te vangen met een (korte golf)radiootje. Radio signalen zijn EM golven, Licht is ook een (EM)golf (hoewel licht ook deeltjes kunnen zijn als licht daar zin in heeft maargoed da's een ander hoofdstuk )

Krijg je straks een Intel© CoreRed© oct 4.36 T

[Deodatus]

Dus als ik het goed begrijp kunnen ze nu met een enkele transistor de frequentie van een signaal verdubbelen.

Kan iemand mij uitleggend hoe transistoren hiermee dubbel zo snel kunnen schakelen? Ik zie het verband niet helemaal.

[Verwijderd]

Lees dit maar eens: IBM demonstreert grafeen-transistor op 26GHz

IBM heeft hier al uitvoerig mee getest, het is alleen nu de vraag wanneer Intel/AMD hier wat mee gaat doen.

While the work is still at the laboratory stage, Mr. Palacios says, because it is mostly based on relatively standard chip processing technology he thinks developing it to a stage that could become a commercial product "may take a year of work, maximum two.

Misschien dat het wel wat langer duurt, maar dan nog moet men veel veder kunnen komen dan nu en dan kan de roadmap op de schop.

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 23 juli 2024 15:40]

[Verwijderd]

Nou intel, welkom terug Pentium4!

[AlexanderB]

jammer dat ie weggemod word, maar idd, netburst _zou_ de 10 ghz moeten gaan halen, het enige probleem was echter dat men dan processoren met n tdp van 160-200w kreeg, en dat wou niemand kopen. ondertussen hebben we veel kleinere productieprocessen, en nieuwe materialen in ontwikkeling.. ik denk dat dr nog wel n revival van de zeer hoog geclockede singlecore komt, want de bottleneck is nogsteeds singlethreaded software..

[SuperNull]

Hier is een voorbeeld van waar jij het over hebt; 8GHz was in elk geval mogelijk.

Ik denk wel dat tegen de tijd dat singlecore 10GHz+ processors met een normaal verbruik op de markt verschijnen ze mosterd na de maaltijd zullen zijn.
Heavy-duty software met maar 1 thread is nu al een grote no-no en zal langzaam uitsterven. Behalve dan voor taken die echt niet paralelliseerbaar zijn.

Als je aan 1THz gaat denken krijg je volgens mij ook behoorlijk last van de lichtsnelheid . Bij een 1THz clock kan een signaal maar 0.3mm afleggen in een clocktick. Je krijgt dan behoorlijke inconsistentie binnen een die van 1cm^2.

[Reactie gewijzigd door SuperNull op 23 juli 2024 15:40]

[noes]

Hmm ik denk niet alleen de singlecore, maar dat asymmetrische multiprocessoren wel gebruik van één héél snelle core maken + een reeks langzamere (en dus goedkopere en zuinigere). Als je de threads goed kan laten switchen van kern, kan je steeds de thread die het zwaarste is op de snelste core laten draaien. En als je geen heavy-duty CPU power nodig hebt, schakel je die core uit. Dát lijkt mij nou handig

[Icekiller2k6]

maximale momenteel is zeker iets rond de 4GHz?
dus minstens een factor 125 sneller..
zeer leuk dit..

en @ berichten hier over
-prijs stabiliseert wel over tijd.. is bij 'alles' zo.
-ja kan bij CPU's/GPU's gebruikt worden.
-vooruitgang is inderdaad leuk!! ^^
-gebruiker wordt niet noodzakelijk de bottleneck .als we met optische verbindingen gaan werken (imho denken => uitvoeren..) als we spreken over snelheid van de hersenen.. dan is het wel sneller als 1THz --denk ik--.


iemand die zou kunnen uitdrukken in THz of GHz hoe snel het menselijk 'brein' werkt. (ik weet dat je niet echt mag vergelijken.. maar toch..)

[Verwijderd]

Het duurt echt nog wel een hele tijd voordat gemodificeerd grafeen (grafeen heeft namelijk geen bandgap en kan dus niet als half geleider gebruikt worden zonder aanpassingen) in massa electronica gevonden zal worden, als het al ooit de massa productie in gaat.

Het menselijk brein werkt ergens tussen 10-100 Hz, laag frequent elk geval. Gelukkig wel veel parallele verwerking.

[Verwijderd]

werkt het menselijk brein ook binair?

[Neglacio]

Werkt het dan analoog? Denk het niet.

Ja, in de pure essentie werkt het menselijk brein wel degelijk binair. Er is een puls, of er is er geen.
Maar waar die puls vandaan komt, en hoe die te interpreteren, is grotendeels aangegroeid. Vergelijkbaar met een BIOS-ROM, of de start-plaats van je CPU. Die is ook ingebakken, en vandaar start de hele reeks aan ingewikkelde instructies en bewerkingen.
Het grote verschil is, dat het brein heel veel ingebakken gegevens heeft (voortvloeiend uit het DNA), wat het heel erg complex, en nog grotendeels onverstaanbaar is.

Hier heb ik het vooral over zenuwprikkels, maar ik heb geen idee hoe het gaat met meer analoge dingen zoals zicht en horen. Maar zulke dingen gaan mijn petje te boven. Geef mij maar de zekerheid van een computer ^-^

[Dual Infinity]

Er is een puls, of er is er geen.

Niet helemaal. Het ritme waarmee neuronen vuren wordt steeds meer als belangrijke factor gezien, waarmee er een temporeel aspect bij de werking van het brein komt kijken.
Daarbij mag de output van een neuron dan wel momentaan binair zijn, de inputs van een neuron kunnen in sterkte verschillen (de verschillende synapsen zijn zeker niet identiek), zijn dus _niet_ equivalent en dus niet direct te vertalen naar een binair systeem.

Kort gezegd: een neuron vuurt als de individuele waardes van de synapsen met zijn inputneurons _tegelijkertijd_ opgeteld groter dan een bepaalde drempelwaarde zijn.

Zonder temporeel aspect versimpeld uitgelegd:
http://www.psych.utoronto...ses/ai/cache/neural2.html

Het grote verschil is, dat het brein heel veel ingebakken gegevens heeft (voortvloeiend uit het DNA), wat het heel erg complex, en nog grotendeels onverstaanbaar is.

Het DNA zorgt er vooral voor dat ons brein een bepaalde groffe topologie (ordening van neuronen en plaatsing van types neuronen) krijgt, maar de specifieke topologie wordt voor een groot deel tijdens je leven gevormd. Fatsoenlijk een taal leren is bijvoorbeeld vrijwel onmogelijk als je de eerste vijf jaar van je leven niet aan taal bent blootgesteld (http://www.feralchildren.com/en/showchild.php?ch=kamala). Na een bepaalde leeftijd past je brein eigenlijk alleen nog de sterkte van de synapsen aan, maar niet meer de topologie van je neuronen.

Een analogie met coden: Het algoritme is geschreven, slechts de waarden van de variabelen worden nog aangepast.

Met dat aanpassen kun je nog wel enorm veel verschillende resultaten krijgen. Als je een willekeurige 'mooie-plaatjes-generator' hebt gebruikt en ziet wat het verslepen van een paar sliders al kan doen, dan is het niet moeilijk voorstelbaar dat je met een systeem met biljoenen variabelen (synapsen) wel wat interessante resultaten kan krijgen ;-).
Om al die variabelen zinnige waarden te geven is een grote hoeveelheid input (bij een mens dus de waarneming) onontbeerlijk.

Kortom: Het valt nogal tegen met de hoeveelheid ingebakken gegevens.

[BlackOwl]

Zicht en horen werken ook via zenuwprikkels.

[gaurdian]

Kan dit ook gebruikt worden voor processors?

[Verwijderd]

Natuurlijk, lijkt mij tenminste wel...

Alleen ik heb niks gehoord over de temperaturen in het artikel. Onder welke omstandigheden is dit mogelijk?

Het gebruik van grafeen, een koolstof variant, maakt het echter mogelijk om met slechts een enkele transistor een zeer 'schoon' signaal af te leveren.

Dit kriebelt ook nog in mijn achter nek, hebben ze geen voorbeeldje of in die richting. Van originele data, en nadat het getransporteerd is. En wat waren de kosten van dit stukje test materiaal? Ik klink misschien negatief, maar het zou wel erg leuk zijn als ze dit erbij melden, wat mij betreft zijn ze nog niet echt open.

Maar het is natuurlijk een stapje in de goede richting, waar we allemaal op wachten.

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 23 juli 2024 15:40]

[_Thanatos_]

Natuurlijk kan dat, zodra er een processor is die daadwerkelijk op zulke hoge frequenties kan werken natuurlijk. Want die gafrenen transistors zijn voor de multipliers, en niet voor de rest van de cpu

[Bitbored]

Als ik me niet vergis heb je voor het bekomen van een lichtgolf een deeltje genaamd foton nodig, dat ontstaat als er een elektron gepromoveerd wordt.

Met enkel elektromagnetische velden zal je dus volgens mij niet noodzakelijk elektomagnetische straling opwekken.

Volgens mij is dit weer een stap verder in het creëren van de vrijwel ultieme computer.
Hiermee bedoel ik een computer op moleculair niveau, waarbij dit, een minuscuul kwartsje, wat nanotubes en een beetje zilver zal zorgen voor de ultieme processor.
Volgens mij, als het zover is, zal er zelfs geen nood zijn aan een aparte GPU en CPU, gewoon een hele hoop processors die alles berekenen, of het nu serieel of parallel moet gebeuren.

Vaarwel halfgeleidertijdperk, welkom koolstoftijdperk.

Laten we al maar beginnen met na te denken hoe we een transistor maken op nucleus of beter nog op quark niveau, tegen dan hebben we gewoon allemaal computers in ons hoofd en kunnen we mailtjes sturen terwijl we even joggen en je vriendin haar gedachten even opbellen.

[alamont]

Een foton is niet meer dan een golfpakketje. Bij hoge frequenties heb je een korte golflengte en is de locatie van de golf dus beter bepaald. Je kunt dan die ook zien als een deeltje. Afhankelijk van het experiment zul je dan ook golf of deeltjes gedrag waarnemen.

Bij langere golflengtes is de locatie niet meer goed bepaald. Dit kun je bijvoorbeeld zien bij een kooi van faraday waar door de lange golflengte de elektromagnetische velden niet door de kooi heen komen. Maar zichtbaar licht met een veel hogere frequentie gaat natuurlijk makkelijk door het rooster. Bij deze lange golflengtes verdwijnt dus het deeltjes karakter.
Maar in principe is er geen verschil tussen een lichtgolf en een radiogolf of elke andere elektromagnetischegolf.

Verder is er helemaal geen verschil tussen elektromagnetischevelden en elektromagnetischestraling. Zie de eerste zin op wikipedia: http://nl.wikipedia.org/wiki/Straling

Ik snap ook niet helemaal waarom deze frequency multipliers iets te maken zouden hebben met de schakelsnelheid van transistoren. Super snelle transistoren van bijna 1 THz bestaan al: http://www.sciencedaily.com/releases/2006/12/061212091344.htm
En er zullen ondertussen vast weer snellere transistoren zijn gemaakt.
Terahertz bronnen op kamertemperatuur bestaan ook al: http://www.physorg.com/news130385859.html

[MSalters]

Als ik me niet vergis heb je voor het bekomen van een lichtgolf een deeltje genaamd foton nodig, dat ontstaat als er een elektron gepromoveerd wordt.

Met enkel elektromagnetische velden zal je dus volgens mij niet noodzakelijk elektomagnetische straling opwekken.

Nee hoor. Photonen zijn de gequantiseerde eenheden ("deeltjes") van de electro-magnetische wisselwerking. Het effect was jij beschrijft is maar een van de vele methoden. Het levert toevallig zichtbaar licht op (of IR en UV), vandaar dat het zo bekend is. Maar voor radio- (lagere energie) of gammastraling (hogere energie) heb je andere oorzaken.

Omdat een photon het quantum is van de elektro-magnetische wisselwerking kun je zelfs concluderen dat elektro-magnetische velden zonder photonen onmogelijk zijn. Dat is net zoiets als wind zonder lucht.