ساخت یک کامپیوتر جدید برپایه فیزیک منحصربه‌فرد قطرات آب

سیناپرس نوشت:

محققان دانشگاه استنفورد رایانه جدیدی را توسعه داده‌اند که با استفاده از فیزیک منحصربه‌فرد حرکت قطرات آب کار می‌کند.

با کنترل دقیق قطرات آب از طریق روشی موسوم به محاسبات سیالاتی (fluidic computation) محققان موفق به ایجاد کلاس جدیدی از رایانه‌ها شده‌اند.

این رایانه شامل یک اسلاید شیشه‌ای در اندازه یک تمبر پستی است که حاوی هزارتوهای (مازها یا پیچ‌وخم‌های) ساخته‌شده از میله‌های آهنی است. اسلاید شیشه‌ای دیگری روی اسلاید زیرین قرار گرفته و وسط دو اسلاید با لایه‌ای از روغن پر می‌شود.

قطرات آب در اندازه دانه خشخاش با نانوذرات مغناطیسی کوچک برانگیخته شده و سپس به داخل روغن تزریق می‌شوند.

با کمک یک میدان مغناطیسی در حال چرخش، قطرات آب مغناطیسی در یک‌جهت از پیش تعیین‌شده کشیده می‌شوند. میدان مغناطیسی قادر به کنترل میلیون‌ها قطره آب به‌طور همزمان است.

وجود یا عدم وجود یک قطره نشان‌دهنده ۱ و ۰ از کد باینری در زبان رایانه است.

مانو پراکاش سرپرست تیم تحقیقاتی تأکید می‌کند: رایانه مبتنی بر قطرات آب ازلحاظ نظری می‌تواند هرگونه عملیاتی را که یک رایانه الکترونیکی معمولی قادر به انجام آن است، در سرعت بسیار کندتر انجام دهد.

هدف محققان رقابت با رایانه‌های الکترونیکی نیست، بلکه هدف اصلی، طراحی کلاس جدیدی از رایانه‌ها است که قادر به کنترل دقیق و دست‌کاری ماده فیزیکی است. چنین رایانه‌ای می‌تواند نقش مهمی در تجزیه‌وتحلیل نمونه‌های بیولوژیکی یا شیمیایی ایفا کند.

توانایی کنترل دقیق قطرات از طریق محاسبات فلوئیدیک، کاربردهای متعددی در زیست‌شناسی و شیمی داشته و می‌تواند کاربردهای جدیدی در تولیدات دیجیتالی مقیاس‌پذیر داشته باشد.

نتیجه دستاورد اخیر محققان دانشگاه استنفورد در مجله Nature Physics منتشر شد.