infos.ro

Calculatorul realizat din cristale lichide s-ar ondula cu calculele

Autor:, www.newscientist.com

O propunere pentru un computer construit folosind cristale lichide – similare cu cele găsite în televizoarele LCD – ar folosi orientarea moleculelor pentru a stoca date. Calculele ar arăta ca niște ondulații prin lichid


Fizică


19 august 2022

Picătură de cristal lichid, micrografie cu lumină polarizată.  Mărire: x70 când este imprimat cu lățime de 10 cm.

Picătură de cristal lichid la microscop

Karl Gaff/Science Photo Library

Ondulurile și imperfecțiunile din cristalele lichide, cum ar fi cele găsite în televizoare, ar putea fi folosite pentru a construi un nou tip de computer.

Žiga Kos la Universitatea din Ljubljana din Slovenia și Jörn Dunkel de la Massachusetts Institute of Technology au propus alternative pentru blocurile de bază ale calculatoarelor folosind așa-numitele cristale lichide nematice mai degrabă decât electronice.

Cristale lichide constau din molecule în formă de tijă care zboară ca un fluid, iar în cele care sunt nematice moleculele sunt în mare parte paralele între ele. Pentru dispozitive precum ecranele TV, molecula ciudată care se află în direcția greșită trebuie îndepărtată în timpul procesului de fabricație, dar aceste defecte sunt esențiale pentru construirea unui computer cu cristale lichide, spune Kos.

În calculatoarele obișnuite, informațiile sunt stocate ca o serie de biți, versiuni electronice de 1 și 0. În computerul cu cristale lichide al lui Kos și Dunkel, informațiile ar fi în schimb traduse într-o serie de orientări defecte. Un defect al cristalelor lichide ar putea codifica o valoare diferită pentru fiecare grad diferit de dezaliniere cu alte molecule.

Câmpurile electrice ar putea fi apoi folosite pentru a manipula moleculele pentru a efectua calcule de bază, similar cu modul în care circuitele simple numite porți logice funcționează într-un computer obișnuit. Calculele pe computerul propus ar apărea ca valuri care se răspândesc prin lichid.

Dunkel spune că, deoarece computerul cu cristale lichide nu ar folosi doar 0 și 1, unele dintre calculele sale ar fi analoge cu modul în care calculatoare cuantice funcționează, deoarece pot procesa simultan mai multe informații decât computerele convenționale. Mai exact, ar putea fi folosite state care nu sunt chiar 0 și nu chiar 1 care nu există în computerele convenționale. Deoarece tehnologia cu cristale lichide este destul de avansată, s-ar putea să nu dureze atât de mult pentru a construi un computer din ele, așa cum trebuie pentru a construi computere cuantice, spune Dunkel.

Cristalele lichide sunt materiale familiare, deoarece petrecem mult timp privind ecranele, spune Thomas Machon la Universitatea din Bristol din Marea Britanie, dar noul studiu arată că acestea ar putea fi folosite într-un mod foarte diferit – pentru a imita computerele cuantice.

Kos spune că alți cercetători au mutat și asamblat deja cu succes defecte de cristale lichide în modele cu câmpuri electrice în experimente, așa că cea mai de bază tehnologie pentru începerea construirii unui computer nematic cu cristale lichide există deja.

Referința jurnalului: Progresele științei, DOI: doi.org/10.1126/sciadv.abp8371

Mai multe despre aceste subiecte:

You might also like