Contrairement à la mémoire informatique classique, qui stocke des 0 et des 1, ce matériau permet de nombreux états de mémoire intermédiaires.
Des chercheurs de l'Université de Twente ont développé un matériau doté d'une fonction de mémoire similaire aux synapses et neurones du cerveau humain. Contrairement à la mémoire binaire des ordinateurs (0 et 1), ce matériau supporte de multiples états de mémoire, ouvrant la voie à une "informatique neuromorphique" : des calculs plus rapides et une consommation d'énergie réduite.
Ce matériau, à base de titanate de plomb-zirconium (PZT), possède des propriétés ferroélectriques remarquables. Il peut être polarisé vers un état "0" ou "1", état maintenu même sans champ électrique. Associé aux puces semi-conductrices traditionnelles, une telle mémoire ferroélectrique accélérerait significativement le démarrage des ordinateurs.
Les chercheurs ont déposé une couche ultra-fine d'oxyde de zinc (25 nanomètres) sur le PZT. Résultat : au-delà du simple basculement 0/1, il est possible de contrôler des sous-régions intermédiaires dans le cristal, stockant ainsi une multitude d'états entre 0 et 1.
Ce mécanisme évoque le fonctionnement des synapses et neurones cérébraux pour traiter les informations. Couplées à des transistors, ces "mémoires multi-états" permettraient une reconnaissance de motifs ultra-rapide, avec une consommation d'énergie bien inférieure à celle des ordinateurs actuels. Bien que les temps d'écriture paraissent longs comparés aux puces classiques, l'architecture parallèle compense largement pour une puissance accrue.
Aujourd'hui, les algorithmes d'apprentissage et réseaux de neurones fonctionnent sur du hardware binaire limitant. La combinaison PZT/oxyde de zinc marque une avancée décisive vers un matériel neuromorphique.
