Молекулярные компьютеры
Многим сложно себе представить, что и так небольшой процессор, можно уменьшить ее больше в тысячи раз.
Однако в настоящее время большое количество различных компаний пытаются разработать молекулярные компьютеры, которые будут иметь процессоры даже в десятки тысяч раз меньше современных.
Такие компьютеры называют молекулярными, так как для создания их вычислительных систем будут использоваться возможности отдельных молекул и их ансамблей, способных принимать два состояния.
Для осуществления перехода из одного состояния в другое может быть применен свет, тепло, магнитное или электрическое поле.
Стоимость молекулярного компьютера будет гораздо меньше, чем у современного с вычислительной базой на кремнии, а производительность в миллиарды раз больше. Такую возможность обеспечит маленький размер молекул, которых на микросхеме можно разместить в миллион раз больше чем современных транзисторов.
Любой компьютер — это множество различных переключателей, память и провода которые их соединяют. В архитектуре молекулярных компьютеров роль переключателей будут играть фотохромные соединения, меняющие свое состояние под воздействием облучения.
Для организации молекулярной памяти планируют использовать превращения бистабильных молекулярных структур. Такое устройство может сделать будущую память компьютера трехмерной, информацию можно будет записывать не только на поверхности устройства а и по всему его объему.
Чтобы создать трехмерную память, как вариант, планируют использовать двухфотонное поглощение. Метод, при котором энергия необходимая для записи фокусируется в необходимой точке при помощи лазерных пучков.
В качестве проводников молекулярных компьютерах, которые обеспечивают сообщение между транзисторами из молекул и устройствами памяти, разрабатывают проводники трех типов: высоко проводящие органические проводники, проводящие полимеры (политиофен, допированный полиацетилен, полианилин) или нанотрубки состоящие из углеродных соединений.
Такие нанотрубки — имеют вид протяженных цилиндров состоящих из нескольких свернутых в трубку графитовых плоскостей имеющих гексоганальную форму и заканчивающихся головкой полусферической формы.
Ученые предполагают, что первый молекулярный компьютер появится через 10-15 лет. Его появление может дать мощный толчок и многим другим отраслям науки.
