Разработан логический вентиль для теплового компьютера

Ученые создали логические вентили для теплового компьютера. Вентили – основные элементы логической обработки данных – состоят из термических транзисторов, в которых носителем информации является наличие/отсутствие не электрического тока, а передачи тепла.
Профессор Баовэнь Ли получает премию в полмиллиона долларов за свои исследования по управлению тепловой энергией. Фото с сайта nus.edu.sg.
Профессор Баовэнь Ли получает премию в полмиллиона долларов за свои исследования по управлению тепловой энергией. Фото с сайта nus.edu.sg.
В простейшем транзисторе обычного компьютера основным носителем информации является электрический ток: есть ток – транзистор находится в открытом состоянии, нет тока – в закрытом (на самом деле стандартный транзистор устроен чуть сложнее: состояние зависит от напряжения). В оптическом компьютере (такие уже созданы) функцию тока выполняет свет.

Профессор Баовэнь Ли (Baowen Li) и его коллеги из Национального университета Сингапура уже несколько лет работают над созданием еще одного типа компьютера, в котором носителем информации было бы тепло – тот вид энергии, который обычно считается в информационных технологиях бесполезным и даже вредным.

Тепловой компьютер также называют "фононным": в обычном компьютере информацию переносят электроны, в оптическом – фотоны, а в тепловом – фононы. Фононы – это квазичастицы, представляющие собой квант колебаний атомов твердого тела. С их помощью удобно описывать, в частности, передачу тепла.

Простейшим элементом теплового компьютера является термический транзистор, состоящий из трех точек (в обычных транзисторах точки называются электродами): две, определяющие состояние транзистора, особым образом соединены, третья – контрольная. Тепло в транзисторе передается колебаниями кристаллической решетки. Когда колебательные спектры двух точек перекрываются, между точками возникает устойчивый поток тепловой энергии (открытое состояние), когда не перекрываются – потока нет или он очень слаб (закрытое состояние).

Чтобы состояния были устойчивыми, система должна обладать особым свойством – малым тепловым откликом – большое изменение температуры должно вызывать малое изменение теплового потока. Сингапурская группа научилась делать такие системы в 2006 году.

На данный момент термические транзисторы позволяют оцифровывать тепловой сигнал, а также создавать вентили NOT (отрицание) и AND/OR (нестрогое ‘или’).

Исследователи утверждают, что потенциальный тепловой компьютер будет требовать сравнительно мало энергии и сможет питаться, например, остаточным теплом, производимым другими устройствами.

Кроме того...
Японская Атлантида
Эти подводные строения не зря называют Атлантидой Японии....
  • Текущие обсуждения статей
Бионическая рука-протез
Телепортация - фантастика или реальность?
Ученые вывели формулу удачи
Смех не лечит раковых больных
Приливы и отливы вызывают сейсмические колебания
Нью-Йорк и Лос-Анджелес уйдут под воду к 2015-му году
Посмотреть весь форум

  • поиск статей на сайте
Введите фразу, слово или часть слова
Темы этого номера
Новая технология определения подлинности отпечатка пальца
Новая технология определения подлинности отпечатка пальца Новая технология определения подлинности отпечатка пальца
Природа личности перестала быть исключительно сферой интересов философов и психологов. Теперь
Безопасный радиоактивный брелок
Безопасный радиоактивный брелок Безопасный радиоактивный брелок
Не можете найти замочную скважину в темноте? Воспользуйтесь радиацией. Маленькие трубочки-брелоки
Honda представила потребительский водородный автомобиль
Honda представила потребительский водородный автомобиль Honda представила потребительский водородный автомобиль
Японская компания Honda представила свой первый водородный автомобиль, выпущенный не в форме концепт-кара
В Корее построят тематические парки роботов
В Корее построят тематические парки роботов В Корее построят тематические парки роботов
Южной Корее будут построены два тематических парка роботов, первых в своем роде
Комета размером с солнце
Комета размером с солнце Комета размером с солнце
Астрономы всего мира, отмечают, что комета
Катастрофа за Марсом породила убийц динозавров
Катастрофа за Марсом породила убийц динозавров Катастрофа за Марсом породила убийц динозавров
Новая версия гибели динозавров заставляет по-новому взглянуть на роль главного пояса астероидов в истории
Жизнь на Марсе. Репетиция.
Жизнь на Марсе. Репетиция. Жизнь на Марсе. Репетиция.
Вполне возможно пилотируемая экспедиция на Марс никогда не осуществится
NASA на Сатурне. Часть вторая: сюрпризы колец
NASA на Сатурне. Часть вторая: сюрпризы колец NASA на Сатурне. Часть вторая: сюрпризы колец
"В течение многих лет мы мечтали о получении таких снимков, как эти. После долгого планирования
Пластиковые бутылки для детского питания опасны
Пластиковые бутылки для детского питания опасны Пластиковые бутылки для детского питания опасны
Пластиковые бутылки для детского питания могут быть опасны и повлиять на репродуктивную функцию тех детей
Пессимистов будут лечить от апноэ
Пессимистов будут лечить от апноэ Пессимистов будут лечить от апноэ
Пациенты, которые лечатся от синдрома обструктивного апноэ сна, нередко излечиваются и от депрессии
Пиво полезно после занятий спортом
Пиво полезно после занятий спортом Пиво полезно после занятий спортом
Ученые утверждают, что употребление пива после игры в футбол
Японские ученые вывели мышей, которые не боятся кошек
Японские ученые вывели мышей, которые не боятся кошек Японские ученые вывели мышей, которые не боятся кошек
Японские генетики вывели мышей, которые не боятся запаха кошки и не интересуются запахом вкусной пищи
Две основные причины гибели динозавров
Две основные причины гибели динозавров Две основные причины гибели динозавров
В существовании динозавров сомневаться не приходится. Но по-прежнему остается загадкой, что же их убило
Витамин С. Как его понимать?
Витамин С. Как его понимать? Витамин С. Как его понимать?
Как самостоятельное, причем массовое и смертельное заболевание, цинга (скорбут) была подробно описана в Средние века

 
  • Главные темы / архив
№082текущий номер Технологии
Биоклиматическое здание
    

    

    

    

    

 
  • Человек
  • Планета Земля
  • История изобретений
  • Чёрный ящик
  • Витамин С. Как его понимать?Витамин С. Как его понимать?
    Как самостоятельное, причем массовое и смертельное заболевание, цинга (скорбут) была подробно описана в Средние века
  • Воля случая
  • Технологии
  • Техника
  • Космос
064