La technologie

Un pas sérieux a été franchi vers la création d’un ordinateur moléculaire.

Depuis la création du tout premier ordinateurLes technologies ont commencé à évoluer aussi rapidement qu'aucune autre industrie ne s'est développée. Aujourd'hui, les ordinateurs au sens moderne ont déjà atteint leur sommet de développement et si nous voulons développer davantage les technologies, nous avons besoin de quelque chose de nouveau. Et, peut-être, les scientifiques ont-ils compris comment créer un nouveau type d’ordinateur.

Pourquoi les ordinateurs ne sont plus efficaces?

En fait, les «machines» modernes sont encore capablessur beaucoup de choses, mais pour cela nous devons les améliorer quantitativement, pas qualitativement. C’est-à-dire fusionner en énormes grappes Et finalement, nous en viendrons à ce que nous avons commencé: les ordinateurs pour le traitement des tâches seront d’énormes «armoires» comme celle illustrée ci-dessous.

En outre, la notoire "loi de Moore" stipuleque le nombre de transistors dans un circuit intégré double tous les deux ans. En augmentant le nombre de transistors, nous augmenterons le nombre d'opérations qu'ils effectueront 2 fois. Ils vont donc traiter 2 fois plus d'informations. En termes simples, il double la puissance de calcul.

Cependant, le développement de la microélectronique a finalement atteint le seuil au-delà duquel il est déjà impossible d'augmenter le nombre de transistors. C'est pourquoi vous devez créer un système fondamentalement nouveau.

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Qu'est-ce qu'un ordinateur moléculaire?

La principale différence entre un ordinateur moléculaire etLe classique est dans la voie du traitement des données. Si dans les systèmes traditionnels, l'unité de données est un peu, alors dans les ordinateurs moléculaires, c'est n'importe quelle molécule Et si un bit n'a que 2 états - un et zéro, alors la molécule, contrairement à celle-ci, peut être dans ces deux états. Lorsqu'un bit peut avoir une information (unité) ou ne pas l'avoir (zéro), une molécule peut avoir beaucoup de telles positions, car elle peut simultanément interagir avec de nombreuses autres molécules et le résultat sera différent à l'intérieur de chaque interaction. En gros, une molécule peut avoir simultanément plusieurs "uns" ou plusieurs "zéros". Cela accélère grandement les calculs. Mais il y a un problème: le transfert de chaleur.

«La chaleur est un énorme problème moléculaire.ordinateurs, car l’interaction dans de tels systèmes est une chaîne d’atomes. Lorsque la molécule est chauffée, les atomes vibrent très rapidement et la chaîne peut se rompre », explique l'un des auteurs du travail, professeur à l'université du Michigan, Edgar Meyhofer.

Comment créer un ordinateur moléculaire

Jusqu'à présent, le transfert de chaleur ne pouvait pas être mesuré, pasde mentionner le contrôler. Mais un groupe de scientifiques des États-Unis, du Japon, d'Allemagne et de Corée du Sud a réussi à le faire. Au cours des expériences, les scientifiques ont compris que la conductivité thermique au niveau moléculaire ne change pas autant que dans le macrocosme. Si, dans «notre monde», elle augmente à mesure que l'épaisseur du matériau augmente et que la conductivité électrique diminue, à l'échelle nanométrique, à mesure que l'épaisseur augmente, la conductivité de l'électricité reste la même.

Vous pouvez donc en créer des assez épais."Nanofils" pour éliminer l'excès de chaleur qui se forme lors de l'interaction moléculaire. Cela ne permettra pas aux molécules de se briser et permettra des calculs de haute performance. Il ne reste plus qu'à confirmer les données d'expérience et à assembler un ordinateur moléculaire basé sur une nouvelle technologie.

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