تولید اولین نانوپردازنده‌های قابل برنامه ریزی جهان

کاشی‌‌های نانوسیمی توانایی انجام کارهای منطقی و ریاضی را دارند و کاملاً مقیاس‌پذیر می‌باشند. مهندسان دانشگاه هاروارد اولین نانوپردازنده قابل برنامه‌ریزی جهان را ساخته و به نمایش گذاشته‌اند.

کاشی‌‌های نانوسیمی توانایی انجام کارهای
منطقی و ریاضی را دارند و کاملاً مقیاس‌پذیر می‌باشند. مهندسان دانشگاه
هاروارد اولین نانوپردازنده قابل برنامه‌ریزی جهان را ساخته و به نمایش
گذاشته‌اند.

نمونه اولیه این سیستم رایانه‌ای جدید، بیانگر یک گام مهم در راستای ارتقای
پیچیدگی مدارهای رایانه‌ای است که می‌توانند از مولفه‌های نانومقیاسی سنتزی،
آرایش یابند.

همچنین این نمونه اولیه نشانگر یک پیشرفت است زیرا این نانومدارهای بسیار
ریز می‌توانند به ‌صورت الکترونیکی برنامه‌ریزی شوند و تعدادی از اعمال
اصلی منطقی و ریاضی را انجام دهند.
 

تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی با رنگ مصنوعی از یک نانوپردازنده نانوسیمی قابل
برنامه‌ریزی که روی طرحواره یک ساختار مدار نانوریزپردازنده قرار گرفته است.
چارلز لایبر، از دانشگاه هاروارد و یکی از
این محققان، می‌گوید: “این کار نشان‌دهنده یک پرش کوانتومی به سوی افزایش
پیچیدگی و عملکرد مدارهای ساخته شده از روش‌های پایین- به- بالا است و به
‌همین خاطر نشان می‌دهد که این نمونه پایین- به- بالا، که با روشی که
امروزه مدارهای تجاری از آن ساخته می‌شود، متفاوت است، می‌تواند در آینده
در ساخت نانوریزپردازنده‌ها و سایر سیستم‌های مجتمع مورد استفاده واقع شود”.

این کار به خاطر پیشرفت‌های انجام شده در طراحی و سنتز آجربناهای نانوسیمی
امکان‌پذیر شده است. اکنون این مولفه‌های نانوسیمی نشانگر تکرارپذیری مورد
نیاز برای ساخت مدارهای الکترونیکی عملکردی هستند و همچنین این کار را در
اندازه‌ها و موادی انجام می‌دهند که انجام آنها با رهیافت‌های بالا- به-
پایین متداول بسیار مشکل است.

علاوه براین، این ساختار کاشی‌کاری شده بسیار مقیاس‌پذیر است و به‌همین
خاطر اجازه آرایش نانوریزپردازنده‌های بزرگ‌تر و با خواص عملکردی بیشتر را
می‌دهد.

لایبر می‌گوید که در 10 تا 15 سال گذشته، پژوهشگرانی که روی نانوسیم‌ها،
نانولوله‌های کربنی، و سایر نانوساختارها کار کرده اند، برای ساخت اکثر
مدارهای اساسی با استفاده از این نانوساختارهای منفرد که خواص ویژه‌ای
دارند، تلاش زیادی داشته‌اند. اکنون ما نشان داده‌ایم که این کار امکان‌پذیر
است و از اینرو هیجان زیادی برای بکارگیری این فرآیند پایین- به- بالا جهت
ساخت الکترونیک آینده در ما ایجاد شده است.

ویژگی دیگر این پیشرفت آن است که مدارهای موجود در این نانوپردازنده‌ها
دارای توان مصرفی بسیار کم هستند، حتی با لحاظ کردن اندازه کوچک آنها، زیرا
آنها شامل سوئیچ‌های ترانزیستوری هستند که “غیرفرار” می‌باشند.

این بدان معناست که برخلاف ترانزیستورهای موجود در مدارهای ریزرایانه ای
متدوال، همینکه این ترانزیستورهای نانوسیمی برنامه‌ریزی شوند دیگر هیچ
نیازی به توان الکتریکی اضافی برای نگهداری آنها نخواهد بود.

این محققان نتایج خود را در مجله‌ی Nature منتشر کرده‌اند.