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由于其獨特的神經元和突觸結構，人腦被認為是世界上最強大的處理器。模仿這種模擬設置可以制造出更強大的計算機，它通過串聯執行操作和在內存中處理數據，而不是在不同的組件之間傳輸數據來節省時間和能源。神經網絡利用了這一原理，但它們有自己的硬件限制。

現在，麻省理工學院的團隊可能已經破解了其中的一個限制。研究人員開發了一種新型的可編程電阻器，它們是模擬處理器的構建模塊。這些設備的導電性可以根據需要切換為傳導或阻斷離子，這些電阻的陣列可以像天然的神經元和突觸一樣處理和傳輸信息。

在這種情況下，該團隊對該公式做了一些改進。首先，電阻是傳導質子的，這是最小的離子，只要有一點幫助就能以極快的速度移動。但主要的變化是固體電解質，它是由磷硅酸鹽玻璃（PSG）制成的--本質上是添加了一點磷的二氧化硅。這種無機材料被發現在室溫下具有很高的質子導電性，這要歸功于它的納米級孔隙，這些孔隙允許質子通過，同時阻止了電子。

當施加一個高達10伏的強電場時，質子以閃電般的速度穿過設備堆棧。這使得模擬處理器的數據傳輸速度比以前的版本快一百萬倍--包括人腦的突觸。

重要的是，即使所有的能量都通過它，電阻器在數百萬次的循環中也不會崩潰，因為質子的尺寸和質量較小，意味著它們不會損壞材料。而且，由于PSG是一種針對電子的絕緣體，很少有電流通過該設備，使其保持冷卻并減少能源使用。

研究人員計劃對設計進行調整，以便能夠大量制造這些電阻，從而生產出它們的陣列，看看它們如何共同工作。這最終可能導致更快的計算機類型。

該研究發表在《科學》雜志上。