首页 > 视频 > 科学家发明新型“水电脑” 百万水滴充当芯片
?

科学家发明新型“水电脑” 百万水滴充当芯片

  • 上网日期:2015年07月09日
  • 已有2条评论,共1,574人参与

据斯坦福大学官方网站报道,该校生物工程学副教授摩奴·普拉卡什的研究团队将水滴的流体动力学与计算机科学中的基本元素——计算时钟——结合起来,发明了“水电脑”。它以与液滴同步的、通用的控制逻辑为基础,理论上可以执行传统电脑的任何操作。

计算时钟是传统电脑每一个运算都同步且精确的原因所在。该团队使用旋转磁场“扮演”计算时钟的角色,使所有水滴的运动实现了同步。他们在玻璃板上把微型铁条设成迷宫状,并小心翼翼地往装置中倒入含有磁性纳米颗粒的水滴。每次磁场方向转换,铁条的两极就会变换,被磁化的水滴就会按照新的预定方向流动。

每次磁场转换都可以看作一个时钟周期,就像时钟的秒针走了一圈。每个周期中液滴都会往前流动一步,并精确地对应分针的一步。液滴的出现或消失代表0或1二进制代码。由于这样的计算时钟可以保证所有的液滴同步运动,系统可以持续没有错误地运转下去。按照这些规则,普拉卡什的团队通过改变微型铁条的排列设计出了与传统计算机对应的所有通用逻辑门。

目前的“水电脑”芯片有半张邮票那么大,水滴比小米粒还要小。不过该团队表示,“水电脑”芯片还可以更小,而且由于磁场可以同时控制上百万个水滴,这一系统的扩展性十分强大。

“人们已经拥有数字式计算机来处理信息。我们的目标不是与这些电脑竞争,而是发明出一种全新的电脑用来精确地控制物质。想象一下,你不但可以用这样的电脑处理信息,还可以用它处理物质。”普拉卡什说。“水电脑”最直接的应用是将电脑变成一个高通量生化实验室:“水电脑”中每个水滴都可以携带一些化学物质进行实验,而且每个水滴的反应都可以被精确控制,这样研究人员就不需要在试管中进行化学反应测试了。

普拉卡什认为,“水电脑”为物理世界中的计算机打开了新思路,“回顾人类社会的重大进展,计算占有特殊的地位。我们现在正努力推进物理计算机的运算速度和电子计算机一样实现指数级增长。”

分享到:

??您可使用《电子工程专辑》《EDN电子设计技术》《机器人网》《在线研讨会》等网站的帐号直接登录本站。

发表评论
登陆后即可发表评论,新用户注册请
点击这里

用户名:

密????码:?? 忘记密码

编辑推荐
?大家正在说


打开微信“扫一扫”,打开网页后点击屏幕右上角分享按钮

1.扫描左侧二维码
2.点击右上角的分享按钮
3.选择分享给朋友
电子元器件数据手册下载
数据手册搜索

Datasheets China.com

《汽车电子特刊》

汽车电子系统在现代的汽车中占有的比重越来越高,对产品设计的工程师来说,产品的设计和验证面临着很多的挑战。本期《汽车电子特刊》将会向您呈现ADI技术对于汽车电子行业的应用等,还有IIC汽车电子论坛的精彩回顾哦!

扫一扫,关注最新资讯

esmc