Bir çox materiallar, başlarına gələnlər haqqında məlumatları bir növ maddi yaddaşda saxlayır, məsələn, bir dəfə qırışmış kağız parçasının qırışları. İndi, Penn State fiziklərinin rəhbərlik etdiyi bir qrup, müəyyən şərtlər altında bəzi materialların əvvəlki deformasiyaların ardıcıllığı haqqında xatirələri saxlamaq üçün əsas riyaziyyatı necə pozduğunu aşkar etdi.

Tədqiqatçıların fikrincə, “Science Advances” jurnalında dərc olunan məqalədə təsvir edilən üsul , kombinasiyalı kilidlərdən tutmuş hesablamalara qədər mexaniki sistemlərdə məlumatın saxlanması üçün yeni üsullara ilham verə bilər.

Penn State Eberly Elm Kollecinin fizika professoru və tədqiqat qrupunun rəhbəri Nathan Keimin dediyinə görə, bəzi materialların xatirələri əmələ gətirməsinin bir yolu geri qayıtma nöqtəsi yaddaşı adlanır ki, bu da tək yığımlı birləşmə kilidi kimi işləyir.

Kilidlə, kadrı saat əqrəbi istiqamətində və saat əqrəbinin əksi istiqamətində müəyyən ardıcıllıqla fırlatmaq siferblatın necə köçürülməsindən asılı olan nəticəni – kilidin açılmasını verir. Eyni şəkildə, geri qayıtma nöqtəsi yaddaşı olan materiallar üçün müsbət və mənfi deformasiyalar arasında dəyişmək tədqiqatçıların oxuya və ya silə biləcəyi ardıcıllığın yaddaşını tərk edə bilər.

“Bu yaddaşın formalaşmasının eyni əsas mexanizmi və ya riyaziyyatı kompüterin sabit disklərinin maqnitləşməsindən bərk qayada zədələnməyə qədər sistemləri təsvir edə bilər ” dedi Keim, araşdırma qrupunun bu yaxınlarda eyni riyaziyyatın nizamsız bərk cisimlərdə saxlanılan xatirələri də təsvir etdiyini göstərdiyini, hissəciklərin düzülüşü təsadüfi görünsə də, əslində keçmiş deformasiyalar haqqında təfərrüatları ehtiva edir.

Qayıdış nöqtəsi yaddaşı xarici qüvvənin istiqamətinin dəyişməsinə və ya müsbət və ya mənfi maqnit sahəsinin dəyişməsi və ya materialın bir tərəfdən, sonra isə digər tərəfdən çəkilməsi kimi “sürüşmə”yə əsaslanır. Bununla belə, qüvvə yalnız bir istiqamətdə baş verdikdə materiallar geri qayıtma nöqtəsi yaddaşı formalaşdıra bilməməlidir. Məsələn, Keim dedi ki, avtomobillər onun üzərindən keçərkən körpü bir qədər əyilə bilər, lakin avtomobillər getdikdən sonra körpü yuxarıya doğru əyilmir.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=188&slotname=8188791252&adk=1687169288&adf=4054963813&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1738214263&rafmt=11&format=750×188&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-01-materials-sequence-events-unexpected.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTMyLjAuNjgzNC4xMTEiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siTm90IEEoQnJhbmQiLCI4LjAuMC4wIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzMi4wLjY4MzQuMTExIl0sWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTMyLjAuNjgzNC4xMTEiXV0sMF0.&dt=1738214263824&bpp=1&bdt=54&idt=75&shv=r20250128&mjsv=m202501230101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1738213847%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1738213847%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1738213847%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=5634528929398&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=447&ady=2049&biw=1903&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=95349947%2C95351180%2C31088670%2C95347432&oid=2&pvsid=2765354043012740&tmod=231041337&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=79

Keim, “Geri dönüş nöqtəsi yaddaşı üçün riyazi teoremlər deyir ki, biz yalnız bir istiqamətdə bu “asimmetrik” hərəkətə malik olsaq, ardıcıllığı saxlaya bilməyəcəyik”. “Əgər kombinasiyalı kilid yığımı saat əqrəbinin əksi istiqamətində dönərkən sıfırı keçə bilmirsə, o, kombinasiyada yalnız bir nömrə saxlayır. Lakin biz bu cür asimmetrik idarəetmənin əslində ardıcıllığı kodlaya biləcəyi xüsusi bir hal tapdıq.”

Tədqiqatçılar ardıcıllığın materialda kodlaşdırıla biləcəyi şərtləri araşdırmaq üçün bir sıra kompüter simulyasiyaları həyata keçirdilər. Onlar yaddaşın formalaşmasına və kodlaşdırılmış ardıcıllığın uzunluğuna necə təsir etdiyini görmək üçün xarici hərəkətverici qüvvənin miqyası və oriyentasiyası, eləcə də onun necə əmələ gəldiyi də daxil olmaqla müxtəlif amillərlə manipulyasiya etdilər. Bunun üçün tədqiqatçılar sistemin komponentlərini – məsələn, bərk cisimdəki hissəciklər və ya maqnitdəki mikroskopik sahələr – histeronlar adlanan abstrakt elementlərə çevirdilər.

“Histeronlar xarici şərtlərə dərhal reaksiya verməyən və keçmiş vəziyyətdə qala bilən sistemin elementləridir” dedi tədqiqat zamanı bakalavr, Penn State-də fizika üzrə bakalavr dərəcəsini qazanmış və müəllif Travis Jalowiec. kağızdan. “Birləşmiş kilidin hissələri siferblatın indi olduğu yerdə deyil, əvvəlki mövqelərini necə əks etdirdiyi kimi. Bizim modelimizdə histeronların iki mümkün vəziyyəti var və onlar bir-biri ilə və ya bir-birinə qarşı işləyə bilirlər və bu ümumiləşdirilmiş model onu siferblat üçün tətbiq oluna bilir. mümkün qədər çox sistem.”

Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, innovasiyalar və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniliklər əldə edin .Abunə ol

Modeldəki histeronlar ya kooperativ şəkildə qarşılıqlı təsir bağışlayır, burada birində dəyişiklik digərində dəyişikliyə təkan verir, ya da birində dəyişiklik digərini dəyişməyə mane olan qeyri-kooperativ “məyus” bir şəkildə. Əsəbiləşmiş histeronlar, Jalowiec izah etdi, asimmetrik sürmə ilə bir sistemdə ardıcıllığın formalaşması və bərpası üçün açardır.

Keim dedi: “Mayusluğun yaxşı nümunəsi, çökə və ya açıla bilən bir sıra kiçik körükləri olan əyilmiş samandır”. “Əgər samanın uclarından azacıq dartıb dayansanız, biri açılır, onun açıq olması digərlərinin açılmaması deməkdir. Birində dəyişiklik sistemdəki gərginliyi aradan qaldırır.

Tədqiqatçılar müəyyən etdilər ki, kooperativ qarşılıqlı əlaqəyə malik sistemlər yalnız sürücülük simmetrik – alternativ istiqamətlərlə olduqda ardıcıllığı kodlaya bilər. Bununla belə, yalnız bir cüt əsəbi histeron, digər şərtlər yerinə yetirildiyi müddətcə, asimmetrik sürmə ilə kodlanmış ardıcıllıq yaratmaq üçün kifayət idi.

Keim, “Əsl materialda bir cüt əsəbi histeronu tapmaq çətin idi” dedi. “Müşahidə etmək çətindir, çünki tez-tez məyusluğun əlaməti nəyinsə baş verməməsidir. Tapdığımız davranış nadirdir, lakin bu, real materialda baş barmağının ağrıması kimi seçilir, ona görə də bizə baxmaq üçün yeni bir yol verir. üçün və məyusluq ilə materialları öyrənmək.

“Ancaq daha dərhal, bunun əyilməli samandan daha mürəkkəb olmayan ən sadə mexaniki sistemlərdən başlayaraq, asimmetrik birləşmə kilidi kimi bir şeyə qədər işləyərək, bu xüsusi yaddaş növü ilə süni sistemləri dizayn etməyin bir yolu olduğunu düşünürük.”

Tədqiqatçılar deyirlər ki, bu nəticələr materiallarda və mexaniki sistemlərdə məlumatların saxlanması, geri çağırılması və silinməsi üçün yeni üsullara ilham verə bilər.

“Bu yaddaşın əsas xüsusiyyətlərindən biri həm ən böyük deformasiyanı, həm də ən son deformasiyanı saxlamağa zəmanət verməsidir” dedi Keim. “Əgər siz yaddaş ardıcıllığını saxlayan bir sistem yarada bilsəniz, ondan müəyyən tarixi yoxlamaq üçün kombinasiyalı kilid kimi istifadə edə bilərsiniz və ya keçmişlə bağlı diaqnostik və ya məhkəmə-tibbi məlumatı bərpa edə bilərsiniz. Mexanik sistemlərə maraq artır. mühitlərdə hesablamalar aparın və heç vaxt elektrikdən istifadə etmədən cavab verin və ya uyğunlaşın .

Daha çox məlumat: Chloe Lindeman və digərləri, Tək bir sürücüdən çoxlu xatirələrin ümumiləşdirilməsi: Histeron kilidi, Elm İnkişafı (2025). DOI: 10.1126/sciadv.adr5933

Jurnal məlumatı: Elmin inkişafı 

Pensilvaniya Dövlət Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir