Orsolya
7 °C
19 °C

Elkészült az első nanocsöves számítógép

2013.09.26. 13:43

Elkészült a világ első, nanocsövekből épített számítógépe. Egyszerű eszköz, mindössze 178 tranzisztort tartalmaz – szemben a több milliárddal, amikből a mai, szilíciumalapú számítógépeket építik. A szénalapú rendszerek használatának számos előnye lenne, így a nanocsöves számítógép elméletileg olyan változást hozhat a számítástudományban, mint ötven éve a szilícium-forradalom.

A fejlesztést vezető Subhasish Miltra, a kaliforniai Stanford Egyetem kutatója szerint a rendszer egyszerű, de nem triviális felépítésű. A nanocsöves gép azonban működik, saját operációs rendszere és szoftvere is van.

Az első szénalapú nanocsöves ellenállásokat Cees Dekker készítette, még 1998-ban. A holland Delft Műszaki Egyetem kutatója örül neki, hogy 15 év után végre mások is rájöttek, hogy a szén nanocsövek molekuláit ugyanúgy lehet használni, mint egy számítógép alapvető részeit.

Commodore 0,064

A szén nanocsövek az elektromos tulajdonságaik miatt lehetnek a gyorsabb és hatékonyabb tranzisztorok alapjai; a félvezető ellenállások logikai kapukat hoznak létre, amik a számítások alapjai lehetnek. Ezeknek a stimulálása azonban igen bonyolult, így kérdéses volt, hogy a technológiát lehet-e valamire használni.

Mivel igen aprók, a nanocsövek könnyen elmozdulhatnak a helyükről, és az áramkör olyan területeit is összeköthetik, amiket egyébként nem kéne. Mitra és munkatársai ezt úgy oldották meg, hogy egy kvarclemezre építették a rendszert; a csövek 99,5 százaléka így a kristály természetes szerkezetéhez igazodott. Miután a nanocsövek működésbe léptek, a rosszul igazodó csöveket a rendszer kihagyta a műveletből. Hogy biztosra menjenek, a kutatók egy erős áramlökéssel kiégették ezeket a csöveket, így csak a félvezetők maradtak meg.

A működő csippel a tervezők egy szortírozó algoritmust és egy számlálóprogramot futtattak. A számítógép használat közben váltani tudott a két program között - vagyis a fejlettebb rendszerekhez hasonlóan egyidejűleg többet is tud futtatni. A gép Turing-teljes, ugyanazon az elven tud működni, mint a modern számítógépek, csak éppen sokkal lassúbb azoknál. A nanocsöves gép teljesítménye 1 kilohertz – ennél az 1982-es Commodore 64 is ezerszer gyorsabb.