反馈回路中插入超导 - 离子存储器的人工神经元中的量子控制

为了改进人工智能/自主系统并有助于治疗神经系统疾病，需要模仿生物神经元的人工神经元硬件。我们研究了实验性人工神经元，其采用量子隧穿存储器，由 4.2 nm 的离子氧化铪和铌金属插入振荡器的正负反馈回路中构成。这些神经元具有自适应脉冲行为以及混合的非混沌/混沌模式。当联网时，它们表现出强烈的游移性输出。8.1 开尔文下的超导态导致约瑟夫森隧穿，迹象表明离子态受到量子相干控制的影响，这与使用校准的时间依赖哈密顿量对期望值和相关函数进行的量子主方程计算一致。我们在实验上展示了一个由 4 个人工神经元组成的学习网络及其信号调制能力。