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Des dérivations mathématiques ont dévoilé un circuit chaotique basé sur des memristors dans lequel différentes phases oscillantes peuvent coexister selon six lignes possibles.
Contrairement aux circuits électroniques ordinaires, les circuits chaotiques peuvent produire des signaux électriques oscillants qui ne se répètent jamais dans le temps, mais qui affichent néanmoins des schémas mathématiques sous-jacents. Pour étendre les applications potentielles de ces circuits, des études antérieures ont conçu des systèmes dans lesquels plusieurs phases oscillantes peuvent coexister le long de "lignes d'équilibre" définies mathématiquement. Dans une nouvelle recherche publiée dans The European Physical Journal Special Topics , une équipe dirigée par Janarthanan Ramadoss de l'Institut de technologie de Chennai, en Inde, a conçu un circuit chaotique avec six lignes d'équilibre distinctes, plus que jamais auparavant.
Les systèmes chaotiques sont désormais largement étudiés dans un large éventail de domaines :de la biologie et de la chimie à l'ingénierie et à l'économie. Si le circuit de l'équipe est réalisé expérimentalement, il pourrait offrir aux chercheurs des opportunités sans précédent pour étudier ces systèmes expérimentalement. Plus concrètement, leur conception pourrait être utilisée pour des applications telles que le contrôle de mouvement robotique, la génération de mots de passe sécurisés et les nouveaux développements de l'Internet des objets, grâce auxquels des réseaux d'objets du quotidien peuvent collecter et partager des données.
Les éléments constitutifs des circuits chaotiques sont les memristors :des composants électriques qui limitent la quantité de courant circulant dans le circuit, tout en se souvenant de la quantité de charge qui les a traversés dans le passé. Récemment, beaucoup d'intérêt a été montré pour les circuits memristors chaotiques comportant de multiples lignes d'équilibre. Ces lignes définissent les limites entre les différentes phases d'oscillation, de sorte que plusieurs phases peuvent coexister le long d'elles. Jusqu'à présent, des systèmes comportant jusqu'à cinq lignes d'équilibre ont été proposés.
Grâce à de nouvelles dérivations, l'équipe de Ramadoss a découvert un système avec six de ces lignes. En modifiant les paramètres et les conditions de départ de leur système, les chercheurs ont observé une variété de dynamiques complexes :y compris la division de bulles oscillantes et la coexistence d'objets qui seraient généralement attirés les uns vers les autres et fusionneraient en un seul objet. Pour établir la faisabilité de leurs idées, l'équipe a maintenant conçu un circuit à base de memristor, qu'ils espèrent maintenant démontrer en pratique dans de futures expériences. Trouver l'ordre à l'aide du chaos :la synchronisation des oscillateurs à pointes aide à créer des réservoirs physiques