Kas yra memristoriaus grandinė?

Memristoriaus grandinė yra pasyvus komponentas, kurio varža kinta per įrenginį praeinančio krūvio atžvilgiu ir gali prisiminti paskutinį per jį pralėkusį krūvį net tada, kai įkrova pašalinama. Grandinės sudarytos iš trijų pirminių pasyviųjų komponentų: kondensatorių, rezistorių ir induktorių. Memristoriaus atradimas prideda ketvirtąjį grandinės komponentą, kuris gali paskatinti kompiuterinių technologijų ir nanotechnologijų pažangą. Kuo mažesnė memristoriaus grandinė, tuo geriau ji veikia. Tai leidžia mokslininkams kurti vis mažesnes grandines plokštes.

Leonas Chua pirmą kartą iškėlė teoriją apie memristoriaus grandinės galimybę 1971 m., kai dirbo Kalifornijos universitete Berklyje. Tikrasis memristoriaus išradimas įvyko tik 2008 m., kai HP laboratorijos pagaliau sukūrė veikiančią versiją iš plonos titano dioksido juostelės, kuri buvo legiruota arba pakeista, kad jame būtų mažiau deguonies atomų nei turėtų. Kai įkrovimas per memristorių teka viena kryptimi, tai suteikia jam didesnį pasipriešinimą. Kai krūvis praeina priešinga kryptimi, pasipriešinimas sumažėja.

Memristoriaus grandinės mažo dydžio ir gebėjimo prisiminti paskutinį per ją įkrovimą derinys atveria daugybę durų elektroninių grandinių pasaulyje. Grandinių plokštės turi būti tam tikro dydžio, kad tilptų visi ant jų esantys tranzistoriai ir kitos detalės. Atradę memristorius, šie komponentai gali susitraukti iki dalies savo dabartinio dydžio.

Gebėjimas prisiminti, per kokį krūvį paskutinį kartą buvo perkeltas, memristorius dar labiau stebina. Kai vartotojas išjungia kompiuterį, jis praranda visus neišsaugotus duomenis, nes reikia energijos, kad kompiuteris „atsimintų“ duomenis. Tačiau atmintis šiuos duomenis įsimena net ir be maitinimo, todėl vartotojas galėjo išjungti ir įjungti kompiuterį, kad rastų tiksliai tokį, kokį paliko jį išjungęs.

Naudojant memristoriaus grandines atsirastų ne tik mažesnės plokštės, didesnė atmintis ir dingtų galimybė išsaugoti atmintį net esant maitinimui, bet ir memristoriaus grandinės kokybė, leidžianti pakeisti savo varžą, palyginti su per priemones einančio krūvio. Ateityje mokslininkai gali sukurti kompiuterius, galinčius „mąstyti“. Šiuo metu grandinė yra išjungta arba įjungta, priklausomai nuo to, ar per ją teka krūvis. Tačiau, jei būtų naudojamos atmintinės grandinės, kompiuteris galėtų apimti įvairias vertes nuo išjungimo iki įjungimo ir taip priimti sudėtingesnius sprendimus.