ساخت یک کامپیوتر قندی
محققان دانشگاه فردریش شیلرآلمان توانستند اولین رایانه مولکولی را با استفاده از ذرات شکر بسازند.
به گزارش گروه اخبار علمی ایرنا و به نقل از نیچر، این رایانه مولکولی بر اساس یک فرآیند شیمیایی عمل می کند که ذرات شکر بخش مهمی از آن را تشکیل می دهند.
منطق دودویی مورد استفاده در رایانه های موجود، بر اساس تصمیم گیری های دوگانه (بله / خیر) عمل می کند؛ بدین ترتیب یا جریان الکتریسیته بین دو سر یک مدار الکتریکی برقرار می شود یا برقرار نمی شود.
تفاوت این دو وضعیت با استفاده از دو رقم صفر و یک مشخص می شود. رایانه ها با استفاده از عملگر های منطقی مانند ˈوˈ، ˈیاˈ و ˈنهˈ می توانند ارقام صفر و یک را پردازش کنند. بدین ترتیب امکان ایجاد سیگنال های مختلف و کار با مدارهای الکترونیکی پیچیده فراهم می شود. با وجود این ارتباطات منطقی مذکور را می توان با کمک مواد شیمیایی نیز مشخص کرد.
درمورد کامپیوتر مولکولی دانشگاه شیلر، از یک رنگ و ماده فلورسنت موسوم به fluorescence quencher استفاده می شود؛ به گونه ای که اگر رنگ و ماده فلورسنت باهم ترکیب شوند نور فلورسنت تابیده می شود و ما قادر به دیدن سیگنال فلورسنت هستیم. اما در مجاروت ذرات شکر این اتفاق نمی افتد. چراکه ماده فلورسنت در برخود با شکر قابلیت تابش خود را از دست می دهد و نمی تواند سیگنال فلورسنت ساطع کند.
کامپیوتر مولکولی، بسته به نحوه ترکیب سه ماده مورد بحث، می تواند عملکرد دو حالت صفر و یک را در اختیار قرار دهد.
محققان دانشگاه شیلر با استفاده از این شیوه ساده توانستند الگوریتم های کامپیوتری را با واکنش های شیمیایی ترکیب کنند و اطلاعات پیچیده ای را پردازش نمایند.
در این رویکرد فوق العاده، در مدارهای کامپیوتر به جای جریان الکتریکی ازجریان مواد شیمیایی استفاده می شود.
این کامپیوتر مولکولی به درستی کار می کند و محققان توانستند در یک آزمایش موفق، حاصل جمع دو عدد 10 و 15 را محاسبه کنند. البته انجام این محاسبه توسط کامپیوتر مولکولی حدود 40 دقیقه طول کشید.
گزارش کامل این تحقیات درنشریه Angewandte Chemie International Edition به چاپ رسیده است.
- ۹۳/۰۴/۰۹