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

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, Chemie, SSD, Světlo, DNA, Kapka, Programming Language, Uložená informace, Poslední rok, Chit, Trvanlivost, Optický kabel, Běžný bit, Paměť, První paměť, První krůček, Ukládání, C/C, Důležitá část, Oficiální materiál, Pravidelný interval, IPC, Stolní počítače na Heureka.cz



Fast Pair bude brzy fungovat i mezi Androidy. Usnadní přesun dat ze starého telefonu do nového

Fast Pair bude brzy fungovat i mezi Androidy. Usnadní přesun dat ze starého telefonu do nového

** Androidy už několik let podporují rychlé párování Fast Pair ** Brzy bude funkce pracovat i přímo mezi Androidy ** Poprvé v akci ji uvidíme u Samsungu Galaxy S23

Martin Chroust
Fast PairSmartphonyAndroid
Bude to o prsa. Facebook a Instagram pořád neví, kdy jsou zobrazené bradavky porno

Bude to o prsa. Facebook a Instagram pořád neví, kdy jsou zobrazené bradavky porno

**Meta má zjednodušit pravidla a být ke všem spravedlivá **Facebook s Instagram věnují samostatný odstavec bradavkám **Pravidla ale neřeší nebinární, transsexuální a intersexuální osoby

Petr Urban
InstagramFacebookSociální sítě
Všichni žijeme v Bublině. Je velká 1000 světelných let a magnetizovaná

Všichni žijeme v Bublině. Je velká 1000 světelných let a magnetizovaná

** O bublinách v galaxiích toho víme jen velmi málo ** Theo O’Neill a jeho kolegové se to snaží zlepšit ** Zmapovali magnetická pole naší Lokální Bubliny

Stanislav Mihulka
Astronomie
Obnovitelné zdroje do 50 kW bez licence i stavebního povolení. Klíčová novela vstoupila v platnost
Filip KůželStanislav Janů
LegislativaObnovitelné zdrojeFotovoltaika
Na povrchu Měsíce je tolik kyslíku, že by stačil pro lidstvo na 100 tisíc let

Na povrchu Měsíce je tolik kyslíku, že by stačil pro lidstvo na 100 tisíc let

** Lidstvo se připravuje na kolonizaci Měsíce ** Jednou ze základních surovin, bez nichž se na naší přirozené družici neobejdeme, je nepochybně kyslík ** Kde ho vzít?

Stanislav Mihulka
KolonizaceMěsícO2
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
U filipínského ostrova Luzon se na obloze objevilo něco neznámého. Mohla by to být nová čínská vzducholoď

U filipínského ostrova Luzon se na obloze objevilo něco neznámého. Mohla by to být nová čínská vzducholoď

** Na internetu se objevily snímky něčeho, co by mohla být vzducholoď určená k dlouhodobým letům ve velkých výškách ** Tento objekt se pohyboval v blízkosti západního pobřeží filipínského ostrova Luzon ** Vzhledem k okolnostem by mohlo jít o moderní čínskou vojenskou vzducholoď

Stanislav Mihulka
VzducholoďVojenství