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        使用分子朝向存儲數據,科學家提出液晶計算機新構想

        2022-08-23 01:33:00 來源: 科技日報 作者: 劉霞


        出現在顯微鏡下的液晶滴液。圖片來源:英國《新科學家》雜志網站

        科技日報記者 劉霞

        兩位科學家在最新一期《科學進展》雜志上撰文提出了一種新的計算機制造方法:用液晶構建計算機,這種計算機將使用分子的朝向來存儲數據,其計算方式類似量子計算機,但比量子計算機更容易構建,有望比傳統計算機處理更多信息。

        來自斯洛文尼亞盧布爾雅那大學的伊格·科斯和美國麻省理工學院的約恩·鄧克爾提出了一個使用向列型液晶而非電子器件作為基本構件建造新型計算機的方案。他們認為,液晶中的漣漪和瑕疵,可用來制造這種新型計算機。

        液晶由棒狀分子組成,這些分子能像流體一樣晃動,但在向列型液晶中,這些分子大多彼此平行。對于電視屏幕等設備,在制造過程中必須去除朝向錯誤方向的奇怪分子,但這些缺陷是構建液晶計算機的關鍵。

        研究人員指出,在普通計算機內,信息被存儲為一系列1和0,而在液晶計算機中,信息將被轉換成一系列有缺陷的朝向,根據朝向的不同,液晶缺陷可編碼為不同的值。電場可用來操縱分子進行基本計算,類似于普通計算機內簡單的邏輯門電路的工作方式,在所提出的新型計算機上,這些計算將顯示為在液體內傳播的波紋。

        因為液晶計算機不會只使用0和1,所以它的一些計算將類似于量子計算機的工作方式,量子計算機的基礎存儲單位量子比特可以為疊加狀態,因此可同時處理比傳統計算機更多信息。而且,由于液晶技術相當先進,用它們來構建計算機或不會像構建量子計算機那樣耗時。

        研究人員指出,其他實驗中已成功地用電場將液晶缺陷移動并組裝成圖案,因此構建向列型液晶計算機最基本的技術已經存在。

        責任編輯: 左常睿
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