研究前沿：香港大学李燦团队：忆阻器芯片-量子计算 | Nature Electronics

背景：基于忆阻器的模拟存内计算利用物理定律直接在存储器内完成矩阵运算，但模拟系统对器件故障和变化敏感，影响精度与可靠性，现有容错技术如硬件冗余和重新训练在许多应用中效果不足或不切实际。研究目的：香港大学李燦团队提出一种基于忆阻器的容错模拟存内计算新方法，通过将任意目标矩阵分解为两个可调子矩阵的乘积，并利用数学优化间接绕过硬件中的故障器件，同时消除用于表示正负值的差分结构，从而提升计算密度和能效。结论：实验表明，在器件故障率高达39%的情况下，该方法仍能实现离散傅里叶变换矩阵超过99.999%的余弦相似度；在无线通信原型系统中实现56倍误码率降低，接近数字基准水平；在图像处理、PageRank和AI推理等跨领域基准测试中实现超过194%的密度提升和164%的能效提升。该方法可推广至相变存储器、铁电存储器、自旋电子器件以及光子计算和量子计算等非电学计算。