تكنولوجيا

لقد اتخذت خطوة جادة نحو إنشاء جهاز كمبيوتر جزيئي.

منذ إنشاء أول كمبيوتربدأت التقنيات تتطور بالسرعة التي تطورت بها أي صناعة أخرى. الآن وصلت أجهزة الكمبيوتر بالمعنى الحديث إلى ذروتها بالفعل ، وإذا أردنا مواصلة تطوير التقنيات ، فنحن بحاجة إلى شيء جديد. وربما ، فهم العلماء كيفية إنشاء نوع جديد من الكمبيوتر.

لماذا لم تعد أجهزة الكمبيوتر فعالة؟

في الواقع ، "الآلات" الحديثة لا تزال قادرةفي أشياء كثيرة ، ولكن لهذا نحتاج إلى تحسينها من الناحية الكمية ، وليس من الناحية النوعية. وهذا هو ، دمج في مجموعات ضخمة. وفي النهاية سنتوصل إلى ما بدأنا منه: ستكون أجهزة الكمبيوتر المخصصة للمهام "خزائن" ضخمة مثل ما هو موضح في الرسم التوضيحي أدناه.

بالإضافة إلى ذلك ، يذكر "قانون مور" الشهيرأن عدد الترانزستورات في دائرة متكاملة يتضاعف كل عامين. بزيادة عدد الترانزستورات ، سنزيد عدد العمليات التي سيقومون بتنفيذها مرتين. لذلك سيقومون بمعالجة المزيد من المعلومات مرتين. بعبارات بسيطة ، فإنه يضاعف قوة الحوسبة.

ومع ذلك ، في النهاية ، اقترب تطوير الإلكترونيات الدقيقة من العتبة التي أصبح من المستحيل بالفعل زيادة عدد الترانزستورات. لهذا السبب تحتاج إلى إنشاء نظام جديد بشكل أساسي.

انظر أيضًا: من الذي أتى بكلمات مرور الكمبيوتر.

ما هو الكمبيوتر الجزيئي

الفرق الرئيسي بين الكمبيوتر الجزيئي والكلاسيكية في طريق معالجة البيانات. إذا كانت وحدة البيانات في الأنظمة التقليدية قليلاً ، فعندئذ تكون أي جزيء في أجهزة الكمبيوتر الجزيئية. وإذا كان للقليل فقط حالتان - واحدة وصفر ، فإن الجزيء ، على عكس ذلك ، يمكن أن يكون في هاتين الحالتين. عندما يمكن أن تحتوي بعض المعلومات على وحدة (وحدة) أو لا تملكها (صفر) ، يمكن أن يكون للجزيء العديد من هذه المواضع ، لأنه يمكن أن يتفاعل في وقت واحد مع العديد من الجزيئات الأخرى وستكون النتيجة مختلفة في كل تفاعل. بمعنى تقريبي ، يمكن أن يحتوي الجزيء في وقت واحد على عدة "جسيمات" أو عدة "أصفار". هذا يسرع إلى حد كبير الحسابات. ولكن هناك مشكلة واحدة: نقل الحرارة.

"الحرارة هي مشكلة جزيئية ضخمة.أجهزة الكمبيوتر ، لأن التفاعل في مثل هذه الأنظمة هو سلسلة من الذرات. يقول أحد مؤلفي العمل ، الأستاذ بجامعة ميشيجان ، إدغار ميهوفر ، عندما يتم تسخين الجزيء ، فإن الذرات تهتز بسرعة كبيرة ، ويمكن أن تنكسر السلسلة.

كيفية إنشاء جهاز كمبيوتر الجزيئي

حتى الآن ، لا يمكن قياس انتقال الحرارة ، لاأن أذكر السيطرة عليها. لكن مجموعة من العلماء من الولايات المتحدة واليابان وألمانيا وكوريا الجنوبية تمكنوا من القيام بذلك. خلال التجارب ، أدرك العلماء أن الموصلية الحرارية على المستوى الجزيئي لا تتغير بقدر ما في العالم الكبير. إذا زاد في "عالمنا" كلما زادت سماكة المادة ، وانخفضت التوصيلية الكهربائية ، في مقياس النانو كلما زاد سمكها ، تظل الموصلية الكهربائية كما هي.

حتى تتمكن من إنشاء تلك سميكة جدا."أسلاك متناهية الصغر" لإزالة الحرارة الزائدة ، والتي تتشكل أثناء التفاعل الجزيئي. هذا لن يسمح للجزيئات بالكسر وتمكين الحسابات عالية الأداء. يبقى فقط لتأكيد بيانات الخبرة وتجميع الكمبيوتر الجزيئي على أساس تكنولوجيا جديدة.

يمكنك قراءة مواد أكثر إثارة للاهتمام في قناة أخبار Telegram.