| Apie | Žurnalas | Archyvas | Mokslo įdomybės | Paieška |

2002 m. Nr. 4 turinys

· Tinklo plėtra 2002 metais

· Komutavimo protokolai
· 2002 metų lyderiai
· Laisvę telekomunikacijų verslui!
· Ar verta rinktis VDSL?

Elektronika
· Pokalbis su mašina
· Maksi displėjai ir mini projektoriai
· Patys mažiausi skaitliukai
· Gyvenimas be laikrodžių
· Žinutės
· Kišeninė "elektrinė"
· Blausi švytinčios elektronikos ateitis

Optinis ryšys
· Ne aukštos materijos, o žemiški dalykai
· Optinis regeneravimas
· Permatomas, pilkšvas, bet lazeriai mėlyni
· Žinutės

· Alcatel modernizuoja Lietuvos telekomo optinio ryšio tinklą

Mobilusis ryšys
· Žinutės
· "Galileo" - kas tai?
· UMTS ir ne tik
· 3G operatoriai privalo susirūpinti GSM keliama interferencija

Internetas
· Wi-Fi ryšio tinkli dygsta kaip grybai po lietaus
· Žinutės
· Plačiajuostis belaidis ryšys - dėžutėje
· Ko trūksta plačiajuosčio ryšio sistemoms?

Technikos istorija
· Laiko matavimo kronika
· Nuo radio lempos iki Sip

· Alvarix plačiajuostė daugiataškė bevielio ryšio sistema

Patys mažiausi skaitliukai

   Paprastas kompiuteris, kuriame skaičiavimai vyksta it sprigtelėjus į domino kauliukų eilutę, bet sudėliotą iš molekulių, sukurtas Kalifornijoje, kompanijos IBM moksliniame centre. Taip turėtų atrodyti pats mažiausias iš visų įmanomų kompiuterių.

   Andreas Heinricho ir jo kolegų sukurtas kompiuteris yra gerokai mažesnis už bet kurį dabar egzistuojantį kompiuterinį lustą iš silicio. "Jeigu komponentų tankis šiandieniniuose lustuose padvigubėtų kas 2,5 metų, juos pavyktų suspausti iki tokio dydžio tik po kokių 45 metų", sako Heinrichas.

   Jo kompiuteris nepanašus į jokį įprastinio stalinio kompiuterio lustą. Pradėsime nuo to, jog tai yra mechaninis prietaisas, artimesnis Skirtuminei mašinai, kurią XIX a. sukūrė Charles Babbage negu dabartiniams elektroniniams kompiuteriams. Heinricho grupė išdėliojo anglies monoksido molekules atomiškai lygiame vario paviršiuje. Vario atomai medžiagoje yra labai tvarkingai išsidėstę - uždėtos ant jų anglies monoksido molekulės gražiai sukrinta į tarpus tarp atskirų vario atomų.

   Tačiau Heinricho grupė pastebėjo, jog užkabinus anglies monoksido molekules plonyčiu skenuojančio tunelinio mikroskopo adatos galiuku, jos persiverčia iš vienos padėties į kitą. Dar daugiau, jie pastebėjo, kad jeigu bus stumtelėta viena iš trijų trikampį sudarančių molekulių, ji sudarys naują trikampį su dviem kitomis molekulėmis, priversdama kitą molekulę šoktelėti iš savo vietos, ir taip toliau. Gausime tokią pat virstančių molekulių grandinėlę, kokią matome, pajudinus iš domino kauliukų sudėliotą eilutę.

   Heinrichas suvokė, kad tokios molekulių kaskados galėtų būti naudojamos kaip logikos užtūros, atliekančios skaičiavimus kompiuteriuose. Pavyzdžiui, jis pagamino AND komponentą, kuris išvestyje duoda 1 tik tada, jeigu į abi įvestis patenka po 1. Jeigu abi įvesties molekulės yra perstumiamos per vieną poziciją - tai ekvivalentiška dviem būsenoms "1" - trečioji molekulė irgi šoktelės pirmyn, išvestyje irgi duodama "1" (žr. pav.). Sudėtingiausiame grupės prietaise yra 500 molekulių, iš kurių sudėlioti AND ir OR komponentai - svarbiausiosios universalaus kompiuterio sudėtinės dalys.

1 pav. Molekulinė AND sklendė. Kaip molekulių kaskadai apdoroja duomenis.

   Heinricho kompiuteris ženklina ribą, ties kuria sustos tolesnė miniatiūrizacija. Tačiau paversti molekulių kaskadas kompiuteriu nebus taip parasta. Greta brangaus ir gremėzdiško mikroskopo, kuris įjungtų kiekvieną skaičiavimą ir perskaitytų gautąjį rezultatą, dar prireiks kaskart sugrąžinti visas molekules į pradines pozicijas. Be to, visa tai veiktų tiktai idealiame vakuume ir -260 oC temperatūroje.

Paprastas kompiuteris, kuriame skaičiavimai vyksta it sprigtelėjus į domino kauliukų eilutę, bet sudėliotą iš molekulių, sukurtas Kalifornijoje, kompanijos IBM moksliniame centre. Taip turėtų atrodyti pats mažiausias iš visų įmanomų kompiuterių.

   Andreas Heinricho ir jo kolegų sukurtas kompiuteris yra gerokai mažesnis už bet kurį dabar egzistuojantį kompiuterinį lustą iš silicio. "Jeigu komponentų tankis šiandieniniuose lustuose padvigubėtų kas 2,5 metų, juos pavyktų suspausti iki tokio dydžio tik po kokių 45 metų", sako Heinrichas.

   Jo kompiuteris nepanašus į jokį įprastinio stalinio kompiuterio lustą. Pradėsime nuo to, jog tai yra mechaninis prietaisas, artimesnis Skirtuminei mašinai, kurią XIX a. sukūrė Charles Babbage negu dabartiniams elektroniniams kompiuteriams. Heinricho grupė išdėliojo anglies monoksido molekules atomiškai lygiame vario paviršiuje. Vario atomai medžiagoje yra labai tvarkingai išsidėstę - uždėtos ant jų anglies monoksido molekulės gražiai sukrinta į tarpus tarp atskirų vario atomų.

2 pav. Pirmasis kompiuteris buvo mechaninis, galbūt paskutnis irgi bus toks pat.

   Tačiau Heinricho grupė pastebėjo, jog užkabinus anglies monoksido molekules plonyčiu skenuojančio tunelinio mikroskopo adatos galiuku, jos persiverčia iš vienos padėties į kitą. Dar daugiau, jie pastebėjo, kad jeigu bus stumtelėta viena iš trijų trikampį sudarančių molekulių, ji sudarys naują trikampį su dviem kitomis molekulėmis, priversdama kitą molekulę šoktelėti iš savo vietos, ir taip toliau. Gausime tokią pat virstančių molekulių grandinėlę, kokią matome, pajudinus iš domino kauliukų sudėliotą eilutę.

   Heinrichas suvokė, kad tokios molekulių kaskados galėtų būti naudojamos kaip logikos užtūros, atliekančios skaičiavimus kompiuteriuose. Pavyzdžiui, jis pagamino AND komponentą, kuris išvestyje duoda 1 tik tada, jeigu į abi įvestis patenka po 1. Jeigu abi įvesties molekulės yra perstumiamos per vieną poziciją - tai ekvivalentiška dviem būsenoms "1" - trečioji molekulė irgi šoktelės pirmyn, išvestyje irgi duodama "1" (žr. pav.). Sudėtingiausiame grupės prietaise yra 500 molekulių, iš kurių sudėlioti AND ir OR komponentai - svarbiausiosios universalaus kompiuterio sudėtinės dalys.

    Heinricho kompiuteris ženklina ribą, ties kuria sustos tolesnė miniatiūrizacija. Tačiau paversti molekulių kaskadas kompiuteriu nebus taip parasta. Greta brangaus ir gremėzdiško mikroskopo, kuris įjungtų kiekvieną skaičiavimą ir perskaitytų gautąjį rezultatą, dar prireiks kaskart sugrąžinti visas molekules į pradines pozicijas. Be to, visa tai veiktų tiktai idealiame vakuume ir -260 oC temperatūroje.


El. p.: info@elektronika.lt