Nbit bloccati su una linea di difetto LC. Il campo del direttore nematico locale n(r), indicato da barre cilindriche, ruota di π lungo curve chiuse che circondano la linea del difetto (nera). Il campo del regista è colorato dalla sua componente fuori piano, nz(r), mentre i piani xy sono colorati dall'orientamento azimutale nϕ(r) del regista rispetto all'asse x. Il profilo del director near-field (rosso) vicino alla linea del difetto definisce lo stato nbit. La direzione verticale può essere interpretata come una dimensione spaziale o temporale. Credito:Science Advances (2022). DOI:10.1126/sciadv.abp8371
Un paio di ricercatori del MIT hanno trovato prove che suggeriscono che un nuovo tipo di computer potrebbe essere costruito sulla base di cristalli liquidi piuttosto che di silicio. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Science Advances , Žiga Kos e Jörn Dunkel delineano un possibile progetto per un computer che sfrutta lievi differenze nell'orientamento delle molecole che compongono i cristalli liquidi e i vantaggi che un tale sistema avrebbe rispetto a quelli attualmente in uso.
La maggior parte degli schermi dei computer moderni sono realizzati utilizzando display a cristalli liquidi (LCD). Tali display sono realizzati facendo crescere cristalli su un piano piatto. Questi cristalli sono costituiti da molecole a forma di bastoncino che si allineano in modo parallelo (quelle che si allineano nel modo sbagliato vengono rimosse). L'orientamento delle molecole negli LCD non sono tutti allineamenti perfetti, ovviamente, ma sono abbastanza vicini da consentire immagini nitide.
In questo nuovo sforzo, Kos e Dunkel, suggeriscono che dovrebbe essere possibile sfruttare quei lievi disallineamenti per creare un nuovo modo di conservare e manipolare i dati del computer. Notano che un tale computer potrebbe codificare un valore univoco per ogni tipo di disallineamento per contenere un po' di dati. Pertanto, un computer che utilizza questo approccio non sarebbe vincolato ai bit binari convenzionali:potrebbe avere tutta una serie di opzioni, forse rendendolo molto più veloce delle macchine utilizzate oggi (a seconda della velocità con cui potrebbero essere modificati gli orientamenti).
Gli orientamenti delle molecole potrebbero essere manipolati, osservano, utilizzando un campo elettrico e, così facendo, eseguire calcoli simili al modo in cui vengono eseguiti con porte logiche standard. I ricercatori osservano che, nel loro approccio, i calcoli apparirebbero come increspature che si muovono attraverso il cristallo.
Per scoprire se il loro approccio avrebbe funzionato, i ricercatori hanno prima elaborato delle teorie per descrivere come avrebbero avuto luogo tali calcoli. Hanno quindi creato simulazioni basate sulle loro teorie (mostrando una configurazione a quattro nbit che realizza porte NOR e NAND classiche universali) e hanno scoperto che le loro idee sembravano valide. Suggeriscono che il loro approccio sia pronto per essere testato se un team di ingegneri fosse interessato. + Esplora ulteriormente
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