Matematikere foreslår, at flydende krystaller kan bruges til at skabe byggesten til en ny slags computer

Et par forskere ved MIT har fundet beviser, der tyder på, at en ny slags computer kunne bygges baseret på flydende krystaller i stedet for silicium. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Science Advances , Žiga Kos og Jörn Dunkel skitserer et muligt design til en computer, der udnytter små forskelle i orienteringen af ​​de molekyler, der udgør flydende krystaller, og de fordele et sådant system ville have i forhold til dem, der er i brug i øjeblikket.

De fleste moderne computerskærme er lavet ved hjælp af flydende krystalskærme (LCD'er). Sådanne skærme er lavet ved at dyrke krystaller i et fladt plan. Disse krystaller er opbygget af stavformede molekyler, der stiller op på en parallel måde (dem, der stiller op den forkerte vej, fjernes). Orienteringen af ​​molekylerne i LCD-skærme er selvfølgelig ikke alle perfekte justeringer, men de er tæt nok på til at give skarpe billeder.

I denne nye indsats foreslår Kos og Dunkel, at det burde være muligt at drage fordel af disse små fejljusteringer til at skabe en ny måde at opbevare og manipulere computerdata på. De bemærker, at en sådan computer kunne kode en unik værdi til hver type fejljustering for at holde en smule data. En computer, der bruger denne tilgang, ville således ikke være begrænset til konventionelle binære bits - den kunne have en lang række muligheder, hvilket måske gør den meget hurtigere end maskiner, der bruges i dag (afhængigt af hvor hurtigt orienteringerne kunne ændres).

Orienteringerne af molekylerne kunne manipuleres, bemærker de, ved hjælp af et elektrisk felt - og på den måde udføre beregninger svarende til den måde, de udføres med standard logiske porte. Forskerne bemærker, at i deres tilgang vil beregninger fremstå som krusninger, der bevæger sig gennem krystallen.

For at finde ud af, om deres tilgang ville virke, udarbejdede forskerne først teorier for at beskrive, hvordan sådanne beregninger ville finde sted. De skabte derefter simuleringer baseret på deres teorier (som viser en fire-nbit-konfiguration, der realiserer universelle klassiske NOR- og NAND-porte) og fandt ud af, at deres ideer så ud til at være sunde. De foreslår, at deres tilgang er klar til test, hvis et team af ingeniører er interesserede. + Udforsk yderligere

Flydende krystalmonomerer, der bruges i LCD-skærme, der er fundet potentielt persistente og bioakkumulerende

© 2022 Science X Network