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第四百九十一章 研究报告,质子半导体(4k)

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值得一提的是,玄冰多半也具备着优秀的宝石收藏与艺术品价值,其晶莹剔透的外观、独特的冰蓝色调,经过加工后光泽变化可像钻石一样丰富,还自带冰寒降温效果,没理由在珠宝市场竞争不过那些“凡品”。

再者,玄冰的艺术创作潜力更是无穷无尽。艺术家们可以利用其高透明度与特殊的光学性质,创作出光影交错、层次分明的雕塑或装置艺术,让观者在欣赏之余,也能感受到人与自然的和谐共生。

……

不过,以上这些性质并非玄冰的最独特之处,仅仅是其近期的应用前景。

在赵青看来,真正让玄冰成为未来不可替代的战略资源的,还是其“质子半导体”的特性,可以有效调控质子在晶体内部的迁移变化。

在传统认知中,电子是信息传递的主角,它们在电路中穿梭,构建起我们今日的数字世界。然而,当赵青将目光投向质子时,一个全新的视角打开了。

质子,携带着正电荷,在生物体内扮演着“开关”的角色,在生物能量转移中至关重要,调控着细胞的内外物质交换与信号传递。

它可通过细胞膜中的离子开关通道,把物质吸进或推出细胞;动物和人则用离子传输大脑和肌肉信号来保持灵活运动。

然而,在人工系统中,尤其是在电子设备中,质子却鲜少被用作信息传递的媒介,这主要是因为质子相比于电子,其迁移速度较慢,且难以在固态材料中有效控制。

如何让一台机器和一个生命系统兼容,这二者间的接口是最大的挑战。“怎样才能把电子信号转化为离子信号,或反过来?”

在参考了圣殿会在该领域的诸多研究成果之后,赵青意外地发现,玄冰这种材料,只要经过简单的掺杂,就是一种理想的质子导体,或者说氢离子导体。

圣殿会所采用的脑部芯片植入技术,主要涉及到了一种改性的复合物壳聚糖(chitosan),这种材料最初是从鱿鱼羽状壳中提取出来的,为了提高其性能,还进一步专门培养了一批龙血乌贼。

他们对于脑控芯片的应用,主要是通过大量的训练,让分离培养的少量神经组织和此类芯片之间形成复杂的条件反射,从而执行固定的命令,间接控制“半脑人”或“无脑人”的身体。

目前,并无法让正常人直接受到操控,除非切除大部分脑组织简化神经网络结构,否则只植入“乌贼芯片”的话,仅能输入一些简单的信号,比方说“对组织始终保持忠诚”的反复训导。

而经过赵青的初步比较,玄冰的该项性能,比龙血乌贼的壳聚糖还要高出不少,且易于加工、更为稳定,可用于开发出效率更高的质子场效应晶体管(FET),为质子层面集成电路的实现提供了可能。

在她的设想中,这种晶体管将会利用玄冰作为基底材料,通过精密的掺杂工艺,使得质子能够在其中高效、稳定地流动,从而实现了质子层面的信息传输与控制。

众所周知,漂移和噪声一直是电子器件难以根除的问题,它们像幽灵一般,悄无声息地侵蚀着数据的准确性和系统的稳定性。

而质子,由于其固有的稳定性和对环境的低敏感性,成为了替代电子的理想选择。

与传统的电子FET相比,质子FET在理论上不仅具有更低的功耗和更高的精度,更重要的是,它能够更加自然地与生物体系相兼容,为仿生突触器件、人造冰基神经元技术乃至神经形态计算机的发展奠定了坚实的基础。

这种全新的技术道路,在极端环境下还可以呈现出某些优势,跟生物神经传导机制相似的质子FET,无疑能够有效对抗电磁脉冲、元素乱流的干扰,应用于针对高阶龙类的作战武器上。

“仿生突触器件,它们能够模拟生物神经元突触的机制,利用质子作为信号载体,实现了突触的兴奋与抑制功能,实现高效的信号传递与处理。”

“而冰基神经元,则是以玄冰为基材,构建出的人工神经元网络,它们不仅具有极高的计算速度和存储容量,还能与生物神经元无缝对接,形成混合神经网络。”

赵青在最后一份不准备公开的报告上,这样写道:“这一系列的技术突破,将极大地推动脑机交互领域的发展,让我们能够以前所未有的方式理解、控制甚至增强人类的大脑功能。”

“随着仿生突触和冰基神经元技术的成熟,神经形态计算机的问世将成为必然。这种计算机不再遵循传统的冯·诺依曼架构,而是模仿人脑的工作方式,采用分布式并行处理的方式,实现更高效、更智能的计算。”

根据她对人类大脑的研究与评估,功耗仅几十瓦的正常人脑,在在主攻领域全力学习后,执行某些特殊的任务,如推衍高深的修炼功法时,算力可以等效于每秒数百万亿次浮点运算;

而若是智力天赋达到人类极限的大脑,由于“算法”上的极大优化,甚至可达到等效每秒万亿亿次浮点运算的水平,相当于几万台天河一号的合体,能耗比超乎想象。

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