美研发出替代传统逻辑门的“混沌门”

2010-11-18 09:01 来源: 中国科学院
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  美国亚利桑那州立大学的研究人员16日表示,他们研发出了能够取代传统逻辑门的“混沌门”(chaogates),该成果对半导体工业的发展具有十分重要的意义。相关论文发表在美国物理学会出版的《混沌》杂志上。

  对于何为“混沌门”的问题,研究人员表示,简单而言就是利用无序模式或图形(chaotic patterns)对输入信号进行编码和操纵后产生出所需的输出信号。在具体的工作中,研究人员从混沌系统提供的多种多样的模式中选出所需的模式并组成一个子集,然后将子集中的模式用于映射系统的输入来获取所需的输出。

  研究人员发现,上述处理过程为利用丰富的非线性动力学固有特性以设计具有大范围逻辑门重设能力的计算设备提供了新方法。这些新获得的变异的逻辑门被称为“混沌门”。

  亚利桑那州立大学生物健康系统工程学院院长、基于混沌计算的发明人威廉姆·迪托表示,“混沌门”是新的、以混沌为基础的计算系统的基石,这类计算系统利用了计算混沌系统中大量的模式形成特性。利用“混沌门”,人们有望获得一台能够根据用户的需求而改变自身内部行为、在一秒钟内产生数以10亿计定制芯片方案的计算机。

  目前,迪托和同事共同创建的、总部设在佛罗里达的半导体公司ChaoLogix正在将程序转为商业原型,有望用于各种类型的电子设备中。迪托说,“混沌门”将为游戏增加更多的优势,同时有能力保护技术芯片和用户,因为它们可能在硬件层更有效地避免计算机“黑客”的攻击。

  同样重要的是,使用“混沌门”的集成电路能够利用如今大量应用的生产、组装和测试设备来制造,并且这些集成电路能够在相同的设备上混合使用标准逻辑、记忆和“混沌门”。