인도 과학 연구소(IISc)의 연구자들이 16,384개의 전도 상태를 저장할 수 있는 분자 필름을 개발했습니다. 이는 고전적인 이진 컴퓨팅 및 새로운 양자 컴퓨팅을 넘어서는 중요한 발전입니다. 전통적인 이진 컴퓨팅은 두 비트 해상도로 작동하여 두 가지 상태(1과 0)만을 허용하는 반면, 양자 컴퓨팅은 큐비트 수에 따라 2^n 상태를 표현할 수 있습니다. 반면, 이 새로운 칩은 14비트 해상도(2^14)를 달성하여 16,384 상태를 효율적으로 저장할 수 있으며, 에너지 소비도 낮습니다. Sreetosh Goswami 조교수가 이끄는 연구팀은 필름 내에서 분자와 이온의 움직임을 이용해 메모리 상태를 표현했습니다. 정밀한 전기 펄스를 적용하여 분자의 움직임을 추적하고 이를 특정 신호에 매핑함으로써 효과적으로 "분자 일기"를 생성했습니다. 이 혁신적인 접근 방식은 전기 공학의 정밀성과 화학적 창의성을 결합하여 행렬 곱셈과 같은 복잡한 계산을 단일 단계에서 수행할 수 있게 합니다. 이 분자 필름은 신경형 가속기로 기능하며, 인간 뇌의 뉴런 행동을 모방합니다. 기존 실리콘 칩과의 통합은 다른 실험적 DNA 기술에 비해 뚜렷한 이점을 제공하여 성능과 효율성을 향상시킵니다. 팀은 제임스 웹 우주 망원경에서 얻은 원시 데이터를 사용하여 '창조의 기둥' 이미지를 재현했습니다. 이는 그들의 신경형 가속기와 데스크탑 컴퓨터를 이용해 이루어졌으며, NASA의 플레아데스 슈퍼컴퓨터를 사용할 때보다 시간과 에너지를 크게 줄였습니다. 플레아데스 슈퍼컴퓨터는 이론적 최대 성능이 608.83 GFlop/s이고 전력 소비가 2,090 kW입니다. 전 세계의 컴퓨팅 수요가 기하급수적으로 증가함에 따라, 이 발전은 데이터 처리의 궁극적인 해결책으로 종종 여겨지는 양자 컴퓨팅에 대한 유망한 대안을 제시합니다. 연구팀은 현재 이 분자 필름을 완전 통합 칩으로 개발하는 데 집중하고 있으며, 이는 재료, 회로 및 시스템을 아우르는 자생적 노력임을 강조했습니다. 고스와미는 "우리는 이 기술을 시스템 온 칩으로 전환하는 길에 잘 나아가고 있습니다."라고 말했습니다.
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