Věda | Počítače | Chemie

Chit: chemický bit umožňuje ukládání informací pomocí kapek

  • Vědci vytvořili první paměť založenou na chemickém bitu
  • „Chit“ využívá chemické reakce tří kapek, mezi kterými dochází k oscilační reakci
  • K přepínání stavu se používá světlo
Chit: chemický bit umožňuje ukládání informací pomocí kapek

Vědci z Polského institutu fyzikální chemie ve Varšavě představili paměťový systém „Chit“, který používá pro ukládání informací tři oscilující kapky. Chemický bit je možné jednoduše ovládat pomocí světla a přepínat tak hodnotu na 0 či 1, stejně jako u klasických počítačů. Nový systém chemické paměti by mohl být základem budoucích chemických počítačů.

V rámci klasických počítačů jsme zvyklý na běžný bit, který může mít hodnotu 0 nebo 1. V případě kvantových počítačů přichází na řadu qubit – kvantový bit, který může mít kromě hodnoty 0 a 1 také všechny hodnoty v tomto rozmezí.

Jednotka informace může být ale postavena i na chemických procesech a s tím přichází Chit – chemický bit.

Stačí tři oscilující kapky

V běžných zařízeních používáme elektronickou či magnetickou paměť, založenou sice na různých technologiích, stále se však pracuje s elektřinou pro zápis i čtení dat.

Nový systém chemické paměti ale funguje pouze na fyzikálně-chemických procesech. Vědci vytvořili nejjednodušší systém, který tuto chemickou paměť tvoří. Jedná se o tři přilehlé kapky, které spolu neustále a stabilně reagují v pravidelných intervalech. Těchto oscilací (chemických reakci mezi kapkami) jsou v této fázi výzkumu desítky či stovky, což by se dalo přirovnat k trvanlivosti paměti, podobně jako třeba u NAND flash (SSD).

Klepněte pro větší obrázek
Chit - první chemický bit vytvořený pomocí tří kapek (IPC PAS, Grzegorz Krzyzewski)

Reakce pracují dle Bělousov-Žabotínského principu, v tomto případě vědci použili ferroin a ruthenium v dekanu, to vše v nádrži s olejem. Aby bylo možné dosáhnout stabilní a pravidelné reakce, bylo nutné použít minimálně tři kapky, protože jinak by z důvodu rozdílného objemu kapek nedocházelo k pravidelné reakci mezi nimi.

Řízení pomocí světla

Aby bylo možné kontrolovat reakci jednotlivých kapek, bylo nutné počítat s fotosenzitivitou. Konstrukce tak využívá optického kabelu a modrého světla k vytvoření oscilace.

Klepněte pro větší obrázek
Konstrukce jednobitové chemické paměti složené ze tří kapek (
IPC PAS, Grzegorz Krzyzewski)

S otáčivým systémem tří kapek lze tak vytvořit jednobitovou chemickou paměť, která dokáže tuto informaci udržet až stovky cyklů. Dle vědců by ale bylo možné využít i samotné otáčivé módy mezi kapkami k uložení dalšího, třetího logického stavu. Tento dodatečný logický stav by šlo využít třeba jako kontrolní informaci o tom, že je uložená informace v pořádku.

Stále na začátku

Chemická paměť je jedním ze základů pro stavbu případného chemického počítače a jak je vidět, stále jde teprve o první krůčky na tomto poli a to i z pohledu té nejzákladnější komponenty - paměti. I když výzkum v této oblasti začal už v minulém století, teprve v posledních letech lze vidět první výraznější pokroky. Může za to především větší zájem o analýzu a úpravu DNA, která bude do budoucna jistě ještě důležitější.

Už před dvěma roky byl dokonce vytvořen první programovací jazyk, který je určený pro chemické reakce, což je rovněž důležitá část kompletního programovatelného chemického stroje.

Oficiální materiály k výzkumu jsou k dispozici na stránkách Royal Society of Chemistry.

Diskuze (4) Další článek: Roboti nás všechny nahradí! Nejen dělníky, ale i kancelářské krysy

Témata článku: Technologie, Věda, Počítače, Výzkum, SSD, Světlo, Chemie, DNA, Chemická reakce, První krůček, Počítač, Kvantový počítač, Chemický proces, Paměťový systém, Klasický počítač, Nový systém, R soc, Modré světlo, Royal Society, Pomoc, Qubit, Bit, Ukládání, První paměť, Běžný bit, Nejprodávanější počítače na Mall.cz


Určitě si přečtěte

Elon Musk podpořil Signal jako náhradu WhatsAppu. Aplikaci okamžitě zavalili uživatelé
Markéta Mikešová
WhatsAppElon MuskFacebook
AMD uvádí grafické karty Radeon RX 6800, 6800 XT a 6900 XT. Útočí přímo na modely od Nvidie

AMD uvádí grafické karty Radeon RX 6800, 6800 XT a 6900 XT. Útočí přímo na modely od Nvidie

** AMD představilo tři nové grafické karty ** Všechny s architekturou RDNA2, kterou používají i PS5 a Xbox Series ** Karty útočí přímo na GeForce RTX 3000

Karel Javůrek | 78

Karel Javůrek
Radeon RX 6000Grafické kartyAMD
Šéf Spotify: Budeme zdražovat. Náš obsah se zlepšil
Markéta Mikešová
PředplatnéSpotify
Vybíráme nejlepší monitory: Od úplně levných až po displeje na rozmazlování očí

Vybíráme nejlepší monitory: Od úplně levných až po displeje na rozmazlování očí

** Vybrali jsme nejlepší monitory na práci i pořádné hraní ** Nejlevnější monitor s kvalitním panelem nestojí ani tři tisíce ** Rozlišení 4K a větší obrazovka už není nedostupný luxus

David Polesný | 30

David Polesný
Monitory
Cableporn: Podívejte se na úžasná díla umělců z podnikových serveroven

Cableporn: Podívejte se na úžasná díla umělců z podnikových serveroven

** Uspořádání kabelů můžete vnímat i jako podivný druh umění ** To nejkrásnější se skrývá v datacentrech a serverovnách ** Podívejte se na skutečné „cableporn“ z optiky i kroucené dvojlinky

Vojtěch Malý | 52

Vojtěch Malý
DatacentraServery
Archivovat data do cloudu, na HDD, SSD, DVD, nebo Blu-ray? Co je nejvýhodnější?

Archivovat data do cloudu, na HDD, SSD, DVD, nebo Blu-ray? Co je nejvýhodnější?

** Kam doma natrvalo uložit data? Vyplatí se ještě optická média? ** Jaké kapacity disků a médií má smysl koupit? ** Cenovou výhodnost si ukážeme na příkladech s 2TB úložištěm

Lukáš Václavík | 118

Lukáš Václavík
ZálohováníÚložištěPevné disky
Google chystá funkci, která z chytrého Gmailu udělá hloupý Gmail
Lukáš Václavík
SoukromíGmailGoogle