爱尔兰的研究人员发现了一种新的分子，可能导致新的计算结构。
利默里克大学伯纳尔研究所的团队与美国惠普公司合作，研究了一种含有77个原子的有机金属分子，该分子提供了一种新的基本电子电路元件，在这种元件中，复杂的逻辑被编码在纳米级材料特性中。分子忆阻器是一种全局无源的阻开关电路元件，可以保持多种状态
在忆阻器的五个不同的分子氧化还原状态之间，电压驱动的条件逻辑连接形成了决策树的“灌木丛”。它们由多个if-then-else条件语句组成，在一个忆阻中有71个节点。由此产生的分子记忆电阻器的电流-电压特性在两个电平之间表现出8个周期性和历史依赖的非易失性切换。
研究小组利用在爱尔兰高端计算中心超级计算机上进行的计算机模拟显示，这种分子利用金属有机键的自然不对称在不同状态之间进行干净的切换，这使得它能够执行“超高速”切换。
该团队开发了基于记忆电阻的简单电路，具有动态可重构、交换和非交换状态逻辑。该团队表示，这可以作为边缘计算中的局部智能。
“在这种新设备中，所有工作都在一个地方完成，所以不需要一直阅读或移动信息，”UL物理学教授Damien Thompson说，他在伯纳尔研究所领导一个预测材料设计研究团队(见上)。
“这消除了‘冯·诺伊曼瓶颈’，这个问题从一开始就困扰着计算，现在仍然阻碍着技术的发展。新的分子电路意味着计算机处理单元不再需要为每次操作获取数据，这极大地节省了时间和能源成本。”
“我们对这些可能性感到兴奋，因为这些设备显示了大脑计算的所有特征。首先，大量微小、相同的分子处理器联网并并行工作。更重要的是，它们显示了冗余性和可重构性，这意味着即使单个组件并非一直完美工作，或每次工作方式都完全相同，该设备也能解决问题。
汤普森说:“新的电路元件可以提供更小、更快、更节能的计算机，这正是边缘计算、物联网和人工智能应用所需要的。”
这些金属有机分子由加尔各答的印度科学培养协会(IACS)的合作者合成，在新加坡国立大学制作成电影，并在新加坡、科罗拉多州惠普公司的人工智能研究实验室和德克萨斯州A&M大学作为电路元件进行测试。
“这项高影响力的研究强化了UL伯纳尔研究所的雄心，即在日益国际化的背景下，以顶级科学为基础影响世界。伯纳尔研究所所长、伯纳尔生物系统工程与设计教授Luuk van der Wielen教授说:“这是伯纳尔科学家在预测材料建模领域的世界领先贡献的延续。
利默里克大学伯纳尔研究所(Bernal Institute at University of Limerick)是一所耗资1.02亿欧元的科学与工程研究所，位于UL的一个新的科学与工程区，以约翰·德斯蒙德·伯纳尔(John Desmond Bernal)的名字命名，他是20世纪最有影响力的科学家之一，出生在蒂佩雷里郡的纳纳(nenagy)。
https://www.nature.com/articles/s41586-021-03748-0
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