Наномагниты - еще один кандидат на замену кремниевым транзисторам в микропроцессорах будущего

НаномагнитыВсем людям, более-менее знакомым с электроникой, известно, что в современных цифровых микросхемах, в том числе и процессорах компьютеров, информация кодируется в виде 0 и 1, которым соответствуют определенные уровни электрического напряжения. Это напряжение передается по электрическим проводникам и коммутируется транзисторами, которые требуют для своей работы дополнительной энергии. В принципе, чего-то подобного можно добиться при помощи крошечных наномагнитов, переключая ориентацию их полюсов, каждому из которых соответствует значение 1 или 0. Переключение полярности крошечного магнита требует меньших затрат энергии, нежели переключение состояния транзистора и это может привести к тому, что наномагнитные микропроцессоры смогут решать ресурсоемкие задачи, такие, как взлом зашифрованных данных или обработка изображений, быстрее и затрачивая на это гораздо меньшее количество энергии, чем традиционные процессоры.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 1

Углеродные нанотрубки стали основой гибридных логических элементов, обрабатывающих одновременно электрические и оптические сигналы

Свет и углеродная нанотрубкаУченые и инженеры, пытающиеся повысить скорости обмена информацией между компьютерными чипами и даже отдельными частями одного и того же чипа, давно пытаются заменить металлические электрические проводники волноводами и другими оптоэлектронными компонентами, с помощью которых данные будут передаваться при помощи импульсов света. А недавно, исследователи из Северо-восточного университета (Northeastern University) в Бостоне создали то, что не только позволит повысить скорости передачи данных. При помощи разработанных ими оптоэлектронных устройств импульсы света можно будет задействовать для организации оптической обработки информации, которая станет основой будущих оптических вычислительных систем.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

Молекулярные ДНК-транзисторы - основа будущих биокомпьютеров

Молекулы ДНКВ современных кремниевых компьютерах вся обработка данных основывается на движении электронов, электрическом токе. Но ученые уже достаточно давно работают в направлении создания компьютеров, основанных на других принципах работы с информацией, в том числе и биологических компьютеров, которые, используя специальные химические реакции и биологические логические элементы, могут хранить и обрабатывать данные.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 5

Созданы бактерии-компьютеры, способные обрабатывать информацию и хранить ее в своем генетическом коде

Бактерия-компьютерУченые-биоинженеры из Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology, MIT) создали особый вид бактерий, которые действуют как крошечные компьютеры, обрабатывая поступающие сигналы и сохраняя полученные результаты в своем генетическом коде. Эти бактерии ведут себя как достаточно сложные логические схемы, реагирующие на входящие из окружающей среды сигналы и выполняющие определенные действия, к примеру, вырабатывающие белок определенного вида, при наличии одного или комбинации сигналов, на которые они настроены. А способность клеток микроорганизмов сохранять информацию в генетическом коде позволит создать на их основе различные биохимические датчики, различные элементы биопроизводства или средства программирования стволовых клеток и клеток других тканей.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3

Новые электронные схемы, нечувствительные к радиации, могут работать на аварийных атомных станциях и в открытом космосе.

Логические MEMS-элементыВысокий уровень радиации - наихудший кошмар для полупроводниковых элементов, кристаллы которых могут "поджариться" до полной неработоспособности в течение нескольких минут или часов, если не предпринять специальных мер по защите от излучения. Инженеры из университета Юты разработали новый вид электронных схем, которые основаны на использовании микроэлектромеханических устройств. Роботы и компьютеры, в "мозгах" у которых будут работать подобные схемы, будут работать без сбоев в самых жестких условиях, в космосе во время сильных вспышек излучения, на аварийных ядерных станциях и даже в зонах ядерных ударов.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 3

Разработан первый в мире встраиваемый биохимический чип на основе органических логических схем.

Биохимический чипЭлектронные приборы и устройства, окружающие нас в повседневной жизни, основаны на кремниевых чипах, в проводниках которых движутся электроны. Новый встраиваемый биохимический чип, созданный исследователями группы Organic Electronics из шведского университета Линчепинг (Linkoping University), демонстрирует реализацию совершенно нового принципа создания логических цепей, которые работают на основе передачи ионов различных веществ и целых молекул.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 5

Ученые IBM совершили прорыв в области квантовых вычислений.

Квантовый чип с тремя кубитамиУсилиями ученых-физиков компании IBM было сделано новое важное достижение в области квантовых вычислений, которое по праву можно назвать прорывом. Вполне вероятно, что благодаря именно этому прорыву можно начать мечтать о том, в недалеком будущем, через какие-нибудь десять-двадцать лет, обычные настольные компьютеры будут заменены более высокопроизводительными квантовыми вычислительными системами. Суть данного прорыва заключается в том, что в результате исследований и экспериментов ученым удалось во много раз увеличить один из основополагающих показателей, долговременную надежность кубитов, квантовых битов.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 11

Создан первый квантовый компьютер, имеющий архитектуру фон Неймана.

Ядро квантового компьютера с двумя кубитамиДо настоящего времени большинство квантовых вычислительных систем были построены таким образом, что их перепрограммирование заключалось в физическом изменении структуры их вычислительных блоков. Несмотря на это квантовые компьютеры уже нашли некоторые применения в виде узкоспециализированных систем, нацеленных на решение определенных задач. Расширить поле применения этих компьютеров можно, реализовав гибкость их программирования, которая может быть обеспечена классической архитектурой фон Неймана.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 6

Создан двигатель из ДНК, который может двигаться по заранее запрограммированным "рельсам".

ДНККуски цепочек ДНК являются весьма универсальным строительным материалом для создания различных органических изделий на микроуровне. Из ДНК уже были созданы крошечные роботы, самовоспроизводящиеся машины, а теперь из ДНК удалось создать крошечный двигатель. Команда ученых из университета Киото и Оксфордском университета использовала для этого кусочки ДНК, выступавшие в роли базовых строительных блоков. Двигатель, который у них получился, способен двигаться по крошечным рельсам, соединенным между собой переключателями, подобными железнодорожным стрелкам. Таким образом, весь путь этого двигателя и конфигурацию сети из "рельс" можно задавать произвольно во время процесса, подобного программированию компьютера.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 4

Исследователи создали электронный логический элемент, состоящий из единственной молекулы.

Молекулярный логический элементИсследователи из Питтсбургского университета разработали новый тип электронного логического элемента, который способен выполнять простейшие логические функции в пределах одной единственной молекулы. Согласно информации, опубликованной в журнале Nano Letters, объединение таких элементов-молекул в одну электронную схему позволит создать более малые, более быстрые и более энергосберегающие электронные устройства нового поколения.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 1

Ученые создали базовые логические элементы из бактерий и ДНК.

Бактерии E.ColiУченые из Имперского колледжа в Лондоне сделали очередной шаг на пути реализации вычислений, производимых на биохимическом уровне. Используя бактерии E.Coli с искусственно измененной ДНК, они создали базовые логические элементы, которые в будущем имеют перспективу стать основой биологических процессоров. Следует отметить, что достижение ученых из Лондона является не первым шагом в этом направлении, но созданные ими логические элементы ведут себя, полностью копируя работу их электронных аналогов.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 5

Ученые сделали из компьютера … шизофреника.

Нейронная сетьИсследователи из Йельского университета и университета Техаса объявили о том, что им удалось создать компьютера-шизофреника, который оказался не в состоянии отличить реальность от вымысла. Основой для столь неожиданного эксперимента стала одна из теорий возникновения шизофрении - гиперобучаемость, которая утверждает, что мозг шизофреников не в состоянии отсеять и забыть незначащие или малозначимые факты, которые являются помехами или шумами, в которых скрыта необходимая информация. Перегруженный "шумовой" информацией мозг оказывается не в состоянии сделать правильные выводы, построить логические цепочки, что приводит к возникновению нереальных образов и чувству причастности к несовершенным поступкам.
 | Опубликовано DrWho | Подробнее | Комментарии: 5

Ученые встроили логические элементы в геном бактерий, превратив их в мини-компьютеры.

Бактерии E.СoliКоманде ученых из Калифорнийского университета удалось успешно внедрить элементы молекулярных логических схем в геном бактерий вида E.Сoli, превратив их, таким образом, в миниатюрные компьютеры, способные совместно решать достаточно сложные задачи. Для этого ученые разработали ряд логических элементов, аналогичных электронным логическим элементам компьютерных микросхем, и создали технологию соединения этих элементов в одну целую логическую схему, представляющую собой колонию бактерий.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 4

Использование графеновых нанолент позволит достичь небывалых значений плотности хранения информации.

Ячейка памяти на основе графеновой нанопленки и нанопроводниковИсследователи из Германии, Швейцарии и Италии, проведя серию экспериментов установили, что изготовление нанолент из графена, покрытых нанопроводниками из специального состава, позволяет создавать ячейки памяти чрезвычайно малых размеров. Микросхемы памяти, изготовленные с использованием таких наноленточных, технологий будут иметь значение плотности хранения информации во много раз превышающее аналогичное значение у обычных кремниевых микросхем. Помимо этого, наноленточные ячейки памяти быстрее в несколько раз, чем ячейки памяти, изготовленные на основе углеродных нанотрубок и графена.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 3

Бактерии могут общаться друг с другом с помощью электрических сигналов, передаваемых через нанопроводники.

Колония бактерий Shewanella oneidensis MR-1До настоящего времени считалось, что бактерии и микроорганизмы общаются друг с другом, выделяя в окружающую среду молекулы ферментов, органических веществ, вид которых определяет содержание передаваемого "сообщения". Но, как оказывается, такой биохимический вид общения является не единственным видом, к такому выводу пришли ученые из Университета Южной Калифорнии (University of Southern California), исследовав колонии различных видов бактерий. Эти бактерии имеют на своей поверхности тончайшие органические выводы, проводящие электрический ток, соединив которые бактерии могут не только передавать энергию, подпитывая друг друга, но и обмениваться сообщениями в виде электрических сигналов.
 | Опубликовано DrWho | Подробнее | Комментарии: 4