header

» » » » » Компьютер на каплях воды сможет манипулировать материей

Компьютер на каплях воды сможет манипулировать материей

Компьютер на каплях воды сможет манипулировать материей

 

 

Исследователи Стэндфордского университета, создающие новые компьютерные технологии, построили уникальный синхронный компьютер, который проводит вычисления с помощью движущейся капельки воды. Устройство работает гораздо медленнее современных вычислительных машин, но исследовательская группа заявляет, что они акцентировали внимание на скорости. Инновацией в компьютерных технологиях стало воплощение возможности точно контролировать физическую материю и контролировать ее.

 

 

Как объяснил биоинженер Ману Пракаш, у человечества достаточно цифровых компьютеров для обработки информации. Его группа не пыталась конкурировать с ЭВМ или создавать текстовые процессоры. Цель заключалась в создании абсолютно новой концепции. Представьте себе, что в результате вычислений человек получает не только информацию, но и обработанную физическую материю, которой теперь можно алгоритмически манипулировать.

 

По словам доктора Пракаша, при создании водяного компьютера использовались манипуляции с движением капель жидкости с учетом принципов информатики, им удалось создать устройство, работающее как часовой механизм. Маленькие капли действуют, как бит информации, а их движение обрабатывается как данные и как физические материалы, вращающееся в магнитном поле, которое синхронизирует все капельки.

При разработке компьютерных часов из жидкости потребовалось применить нестандартное творческое мышление, чтобы не только манипулировать одной каплей, но и получить возможность влиять на несколько одновременно. Система должна быть масштабируемой, чтобы в будущем большее количество капель могло участвовать в вычислительных процессах, не пропуская ни одного элемента. Паркаш и его команда создали схемы их железных прутьев на стеклах, похожие на лабиринт. Схему залили маслом и прижали все сверху стеклом. После чего в схему ввели небольшие капельки воды с крошечными магнитными наночастицами.

 

Затем на капельки воды начали воздействовать магнитным полем, каждый раз, когда поле меняло полярность, капли передвигались по схеме в новом заданном направлении, как игровые машинке на трассе. Каждое вращение поля считали за один такт, как при одном обращении секундной стрелки вокруг циферблата, каждая капля делала ровно один шаг вперед.

  

При помощи капель записывалось взаимодействие между отдельными каплями, это позволило наблюдать вычисления, так как если бы они происходили в реальном времени. Наличие или отсутствие капли воды приравнивается к 1 и 0 из двоичного кода соответственно. Так как все элементы двигаются в идеальной синхронности, система может работать практически вечно, не допуская ошибок.

 

Ученые доказало, что могут создать универсальные логические ворота, используемые в электронике просто заменив расположение стержней на чипе. Конструкционные особенности водяного компьютера практически безграничны, он дает возможность построить любую булеву логическую схему и заставить передвигаться в ней маленькие магнитные капли.

 

В настоящее время чипы на воде имеют размер сопоставимый с почтовой маркой, а капли меньше макового зернышка. Но ученые говорят, что физика системы позволяет сделать устройства еще меньше, и вместе с тем включить в нее миллионы капель, которые буду находиться под контролем магнитного поля.


Пракаш сказал, что его изобретение может с успехом служить в химических и биологических исследованиях. Вместо многократных изучений реакций в больших пробирках, можно поместить необходимые реагенты в капли, каждая их которых буде отдельной пробиркой и проводить над ними несколько экспериментов одновременно. Капельный компьютер дает возможность осуществить беспрецедентный контроль над всеми взаимодействиями.

Ученые говорят, что создали очень надежную систему с универсальными правилами проектирования. Они собираются создать доступный для общественности инструмент для проектирования этих съем, которые позволят группе людей собрать основные логические схемы и смастерить из них контур любой сложности.


 

Автор: Katerina3007   10-06-2015

Рубрика: Новости » Технологии » Компьютеры и Гаджеты

Рейтинг:

Просмотров: 863

Комментариев: 0

Статьи по теме

Комментарии

Зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии