Нов тип революционен 16-битов nanocomputer, нанотехнологиите nanonewsnet

В продължение на много години, учените се надяват да установят нанотехнологиите, използвайки "армии от наноботи", които могат да изпълняват различни полезни операции: събиране nanocomputers лечение на рак и ремонт на повредени клетки. Но до този момент в създаването им не успя никой. Той създал много математически модели, но извън тях, учените все още не са дошли.

Една малка стъпка напред наноботика направено от японски учени в Националния институт по материалознание в Цукуба (Националния институт по материалознание, Цукуба).

Казва Anirban Banduopadyay (Anirban Bandyopadhyay) и колегата му Somobrata Ashari (Somobrata Ачаря), за първи път учените са успели да положат основите на един прост nanocomputer висока скорост, което би се управлява, например, молекулни машини. Поради високата си изчислителна мощност и възможността за провеждане на паралелни изчисления, "нано-мозъци", както се нарича от учените може да контролира наномашини дори няколко наведнъж.

Въпреки това, учените казват, че процесорът на базата на нов вид молекулярни nanotransistors, че са били използвани в изследването може да направи революция не само в нанороботи, но също така и в съвременната електроника.

Нека разгледаме по-подробно със същността на откритието на японски учени. Отделни части "nanocomputer-мозъци" са миниатюрни nanotransistors, които се различават значително производителността.

Нов тип революционен 16-битов nanocomputer, нанотехнологиите nanonewsnet
Фиг. 1. Принципът на структурата на молекулите nanotransistors

Това означава, че компютърът ви въз основа на тях ще бъде в състояние да изпълнява до 16 пъти повече инструкции за едно и също време в сравнение с традиционните функциониране на бинарен принцип.

Тази разлика се дължи само функция на nanotransistors по архитектура. Това е, в действителност, голям молекулен комплекс, състоящ се от 16 молекули dyurokvinona (дурокинон), образуване на пръстенна структура, и една молекула dyurokvinona в центъра. Централният молекула играе роля на "ключ", тъй като това е неговата позиция определя логическото състояние на транзистора.

Вместо традиционните бинарни операции, които изпълняват конвенционален микроелектронни транзистор, dyuorkvinona молекула може да превключвате между четири различни състояния - 0, 1, 2, 3. Това се дължи на промяната в позицията на своите вериги в пространството.

За да се изследва свойствата и Anirban Ashar устройство нано-базирани монтиран върху подложка от злато. Пръстен 16 молекули са неподвижно закрепени към основата, а централната молекула се изследва с помощта на сканиращ електронен микроскоп. Същите учени микроскоп превключване транзистора състояние, принуждавайки централната молекула да се върти.

Необходимо е да кажа веднага, че това все още е единственият начин, което води до nanotransistor ключ. В бъдеще учените планират да променя състоянието на молекула от специфични белтъци или външни електромагнитни полета. Но докато стигнем до "работа" наномашини могат да бъдат само с микроскоп сонда.

Нов тип революционен 16-битов nanocomputer, нанотехнологиите nanonewsnet
Фиг. 2. STM изображения и молекулно моделиране на различни логически състояния nanodevice

Централна молекула dyurokvinona свързан с два, разположени Върху пръстен чрез водородни мостове, следователно, може да предава сигнал през центъра на едната страна на молекулата на две пръстеновиден. Както Ashar казва, че ще изглежда по конвенционален многополюсен прекъсвач, когато в една от позициите на централната дръжка ток тече само в два радиално разположени контакти чрез центъра.

Истината все още не е известно дали той ще бъде приет през молекулни слаби електрически сигнали, но учените смятат, че в тази възможност. Те също взети заедно околната молекула с множество молекулни машини, и те реагират на движение на централната молекула.

По този начин, поради факта, че централната молекула може да бъде в една от четири логически състояния и транзистор 16 през молекулите в around- 16, цялата структура 16 има 4 гласи, че съответства 4.3 милиарда. Различни състояния на устройството.

Нов тип революционен 16-битов nanocomputer, нанотехнологиите nanonewsnet
Фиг. 3. Array nanocomputer базирани dyurokvinona

Това може да се сравнява с продукта от паралелни изчисления на 16-битов процесор, който е молекулното машина nanotransistor. Излишно е да казвам, че такава процесорна мощ се концентрира в такова малко количество, може да произведе една малка революция в микроелектрониката, с дължимата по-нататъшното развитие на тази технология.

Учените не възнамеряват да спре там, и планират за изграждане на процесор, състояща се от хиляди молекули dyuroksinona 1, което съответства на приблизително 58 отделни nanotransistors.

Също така, двуизмерен плосък "гума", заобикаляща централната молекула, учените искат да се разположи в триизмерна сфера, състояща се от 1024 молекули. Както се вижда от прости изчисления, nanotransistor този тип вече можете да извършвате операции през април 1024.

Естествено, като nanocomputer може лесно да се превърне в основен изчислителна база за нано-роботи и сложни суперкомпютри. Нещо повече, възможно е, че развитието на този бранш наномеханика може да допринесе за развитието на изкуствения интелект.

Моля, дайте оценка за статията: