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, Výzkum, Počítače, SSD, Chemie, Světlo, DNA, Chemický proces, C/C, Bit, Pomoc, Fyzikální chemie, Qubit, Kapka, Interval, Běžné zařízení, Běžný bit, Paměť, Chemická reakce, Počítač, Modré světlo, Klasický počítač, Ruth, Nový systém, Pevné disky SSD na Heureka.cz



Vybrali jsme 20 programovatelných hraček a stavebnic pro děti a jejich rodiče. Třeba k Vánocům

Vybrali jsme 20 programovatelných hraček a stavebnic pro děti a jejich rodiče. Třeba k Vánocům

** Získejte děti pro matematiku a základy techniky ** Kupte jim hračku nebo stavebnici, které vdechnou vlastní život ** Vybrali jsme stavebnice pro malé caparty i budoucí experty

Jakub Čížek
Stavebnice
Šedý trh s předplatným se vymyká kontrole. Spotify, Netflix nebo Disney+ můžete mít doslova za pár korun

Šedý trh s předplatným se vymyká kontrole. Spotify, Netflix nebo Disney+ můžete mít doslova za pár korun

** Sdílení účtů mezi kamarády je jen začátek ** Dnes letí nákupy předplatných v Indii nebo na Aliexpressu ** Superlevné „netflixy“ ale mohou nakonec spíš škodit

Lukáš Václavík
PředplatnéNetflixSpotify
České televize se tak moc bojí videoher, až je to směšné (komentář)

České televize se tak moc bojí videoher, až je to směšné (komentář)

** Jeden z největších obchodů historie se nedostal do hlavních zpráv ** Videohry televizím slouží jen k honění senzací, není to seriózní byznys ** České videohry jsou přitom úspěšnější než jiná kulturní díla

Lukáš Václavík
HryKomentářByznys
Vybíráme nejlepší monitory pod stromeček. Od levných až po displeje na rozmazlování očí

Vybíráme nejlepší monitory pod stromeček. Od levných až po displeje na rozmazlování očí

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

Jiří Kuruc
Monitory
Jak se šíří covid v Česku: Čerstvá data, účinek očkování, mapy okresů, srovnání se světem. Pravidelně aktualizované grafy

Jak se šíří covid v Česku: Čerstvá data, účinek očkování, mapy okresů, srovnání se světem. Pravidelně aktualizované grafy

** Vývoj COVID-19 v Česku: nakažení, úmrtí, testovaní, hospitalizovaní ** Mapa podle okresů, přehled podle věku, situace v Evropě i ve světě ** Pravidelně aktualizované grafy a mapy

Marek Lutonský
COVID-19Koronavirus