Un nou tip de nanocomputer revoluționar de 16-biți, nanonewsnet nanotehnologie
Timp de mulți ani, oamenii de știință speră să se stabilească o nanotehnologie folosind „armate de nanorobotii“ care pot efectua o varietate de operații utile: colecta nanocomputere tratarea cancerului si a celulelor repararea deteriorate. Dar până acum în crearea lor nu a reușit nimeni. Acesta a creat o mulțime de modele matematice, dar dincolo de ele, oamenii de știință încă nu au venit.
Un mic pas înainte nanorobotics făcute de oamenii de știință japonezi de la Institutul National de Stiinta Materialelor din Tsukuba (Institutul National de Stiinta Materialelor, Tsukuba).
Spune Anirban Banduopadyay (Anirban Bandyopadhyay) și colegul său Somobrata Ashari (Somobrata Acharya), primii oameni de știință de timp au fost capabili de a pune bazele unui mare viteză simplu nanocomputer, care ar fi administrat, de exemplu, mașini moleculare. Datorita puterii sale de calcul ridicată și capacitatea de a efectua de calcul paralel, „nano-creier“, așa cum numit de cercetatorii pot controla nanomașini chiar de mai multe la un moment dat.
Cu toate acestea, oamenii de știință spun că procesorul bazat pe un nou tip de nanotransistors moleculare care au fost utilizate in studiu ar putea revolutiona nu numai în nanorobots, dar, de asemenea, în domeniul electronicii moderne.
Să examinăm mai detaliat cu esența descoperirii cercetătorilor japonezi. porțiuni separate „nanocomputer-creier“ sunt nanotransistors miniaturale care diferă în mod semnificativ productivitatea.
Acest lucru înseamnă că computerul bazat pe acestea vor fi în măsură să efectueze până la 16 ori mai multe instrucțiuni pentru același timp, decât de funcționare tradițională a principiului binar.
Această diferență este doar caracteristică din cauza a nanotransistors arhitectura. Este, de fapt, un complex molecular mare format din 16 molecule dyurokvinona (duroquinone), formând o structură de inel, și o moleculă de dyurokvinona în centru. Molecula centrală joacă un rol de „comutator“, deoarece este poziția determină starea logică a tranzistorului.
În loc de operațiile tradiționale binare, care efectuează tranzistor microelectronic convențional, o molecula dyuorkvinona poate comuta între patru stări diferite - 0, 1, 2, 3. Acest lucru se datorează schimbării poziției lanțurilor sale în spațiu.
Pentru a studia proprietățile și Anirban Ashar dispozitiv bazat pe nano montat pe un substrat realizat din aur. Ring 16 molecule au fost atașate rigid la bază, în timp ce o molecula centrală a fost examinată folosind un microscop electronic de baleiaj. Aceiași oameni de știință Microscope comutare stare tranzistor, forțând molecula centrală să se rotească.
Este necesar să spunem imediat că aceasta este încă singura cale, provocând comutatorul nanotransistor. In viitor, cercetatorii planul de a schimba starea unei molecule de proteine specifice sau câmpuri electromagnetice externe. Dar, atâta timp cât a ajunge la „lucru“ nanomașini poate fi doar cu un microscop sondă.
molecula dyurokvinona centrală asociată cu două situate pe un inel prin punți de hidrogen, prin urmare, poate transmite un semnal prin centrul de o parte a moleculei a două inelare. După cum spune Ashar se va arata ca într-un comutator multi-polar convențional, atunci când într-una dintre pozițiile curentului central de mâner curge doar în două contacte radial distanțate prin centru.
Adevărul nu se cunoaște încă dacă va fi trecut prin semnale electrice slabe molecula, dar oamenii de știință cred în această posibilitate. De asemenea, au pus împreună înconjoară o moleculă cu mașini moleculare multiple, și reacționează la mișcarea moleculei centrale.
Astfel, datorită faptului că molecula centrală poate fi într-una din cele patru stări logice, și tranzistorul 16 prin moleculele din 16 in jurul-, întreaga structură 16 are 4 stări care corespund 4,3 miliarde. Diferite stări ale dispozitivului.
Acest lucru poate fi comparat cu produsul de calcule paralele pe un procesor de 16 biți, care este molecular mașină-nanotransistor. Inutil să spun că o astfel de putere de procesare concentrată într-o astfel de cantitate mică, poate produce o mică revoluție în domeniul microelectronicii, cu dezvoltarea în continuare din cauza acestei tehnologii.
Oamenii de știință nu intenționează să se oprească acolo, și planul de a construi un procesor, format din mii de molecule dyuroksinona 1, care corespunde la aproximativ 58 nanotransistors separate.
De asemenea, un apartament „anvelopă“ bidimensionala care înconjoară molecula centrală, oamenii de știință doresc să desfășoare în sfera tridimensională care constă din 1024 de molecule. Așa cum se arată prin calcule simple, nanotransistor acest tip poate efectua deja operațiuni în aprilie 1024.
Desigur, o astfel nanocomputer poate deveni cu ușurință principala bază de calcul pentru nano-roboți și supercalculatoare sofisticate. Mai mult decât atât, este posibil ca dezvoltarea acestei ramuri nanomecanica poate contribui la dezvoltarea inteligenței artificiale.
Va rugam, rata de articol: