Исследователи из Массачусетского технологического института доказали, что компьютер нового типа можно построить на основе жидких кристаллов, а не кремния. В нем используются небольшие различия в ориентации молекул, составляющих жидкие кристаллы.
Экраны большинства современных компьютеров изготавливаются с использованием жидкокристаллических дисплеев (ЖК-дисплеев). Такие дисплеи изготавливают, выращивая кристаллы в плоской плоскости. Они состоят из палочковидных молекул, которые выстраиваются параллельно (остальные удаляются). Ориентация молекул в ЖК-дисплеях, конечно, не всегда идеально совмещена, но они находятся достаточно близко, чтобы обеспечить четкое изображение.
Теперь ученые предположили, что можно воспользоваться этими небольшими несоответствиями, чтобы создать новый способ хранения и обработки компьютерных данных. Такой компьютер может кодировать уникальное значение для каждого типа смещения, чтобы хранить бит данных. В итоге компьютер, использующий этот подход, не будет ограничен обычными двоичными битами. У него будет много опций, что, возможно, сделает его намного быстрее, чем машины, используемые сегодня. Это будет зависеть о того, насколько быстро можно изменить ориентацию молекул.
N-биты, прикрепленные к линии дефекта ЖК. Локальное поле, обозначенное цилиндрическими полосами, вращается по замкнутым кривым, огибающим линию дефекта. Предоставлено: Science Advances (2022 г.). DOI: 10.1126/sciadv.abp83711
Ученые отметили, что ориентациями молекул можно управлять с помощью электрического поля. При этом можно будет выполнять вычисления как со стандартными логическими вентилями. Расчеты будут выглядеть как рябь, движущаяся по кристаллу.
Чтобы выяснить, сработает ли их подход, исследователи сначала разработали теории, описывающие, как будут происходить такие расчеты. Затем они создали симуляции на основе своих теорий и обнаружили, что их идеи оказались верными. Ученые считают, что их подход готов к тестированию, если команда инженеров заинтересуется проектом.
Читать далее:
Ученые нашли черную дыру, которая в 50 раз больше галактик
Физики показали, что вода превращается в две жидкости при низких температурах
В России изобрели сплав, который выдержит энергию термоядерного реактора