Wiskundige afleidingen hebben een chaotisch, op memristor gebaseerd circuit onthuld waarin verschillende oscillerende fasen naast elkaar kunnen bestaan ​​langs zes mogelijke lijnen.

In tegenstelling tot gewone elektronische circuits, kunnen chaotische circuits oscillerende elektrische signalen produceren die zich in de loop van de tijd nooit herhalen, maar niettemin onderliggende wiskundige patronen vertonen. Om de potentiële toepassingen van deze circuits uit te breiden, hebben eerdere studies systemen ontworpen waarin meerdere oscillerende fasen naast wiskundig gedefinieerde "evenwichtslijnen" kunnen bestaan. In nieuw onderzoek gepubliceerd in The European Physical Journal Special Topics , ontwierp een team onder leiding van Janarthanan Ramadoss van het Chennai Institute of Technology, India, een chaotisch circuit met zes verschillende evenwichtslijnen - meer dan ooit eerder is aangetoond.

Chaotische systemen worden nu op grote schaal bestudeerd in een breed scala van gebieden:van biologie en scheikunde tot techniek en economie. Als het circuit van het team experimenteel wordt gerealiseerd, zou het onderzoekers ongekende mogelijkheden kunnen bieden om deze systemen experimenteel te bestuderen. Meer praktisch zou hun ontwerp kunnen worden gebruikt voor toepassingen zoals robotbewegingsbesturing, veilige wachtwoordgeneratie en nieuwe ontwikkelingen in het internet der dingen, waardoor netwerken van alledaagse voorwerpen gegevens kunnen verzamelen en delen.

De bouwstenen van chaotische circuits zijn memristors:elektrische componenten die de hoeveelheid stroom die door het circuit vloeit beperken, terwijl ze de hoeveelheid lading onthouden die er in het verleden doorheen is gestroomd. Onlangs is er veel interesse getoond in chaotische memristorcircuits met meerdere evenwichtslijnen. Deze lijnen definiëren de grenzen tussen verschillende fasen van oscillatie, zodat er meerdere fasen naast elkaar kunnen bestaan. Tot nu toe zijn systemen met maar liefst vijf evenwichtslijnen voorgesteld.

Door nieuwe afleidingen ontdekte het team van Ramadoss een systeem met zes van deze lijnen. Door de parameters en startomstandigheden van hun systeem te veranderen, hebben de onderzoekers een verscheidenheid aan complexe dynamiek waargenomen:inclusief de verdeling van oscillerende bellen en het naast elkaar bestaan ​​​​van objecten die normaal gesproken door elkaar worden aangetrokken en samensmelten tot een enkel object. Om de haalbaarheid van hun ideeën vast te stellen, heeft het team nu een op memristor gebaseerd circuit ontworpen, dat ze nu in toekomstige experimenten praktisch willen aantonen. + Verder verkennen

Orde vinden met behulp van chaos:synchronisatie van spiking-oscillatoren helpt bij het bouwen van fysieke reservoirs