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科学家造出新式电脑:百万水滴当CPU

  

    传统意义上的电脑和水绝对是一对冤家,因为电脑进了水可能会坏掉。不过在美国斯坦福大学一个生物工程实验室里,电脑和水“握手言和”了:电脑要靠水滴来运转。
  据斯坦福学校专业官方团队协作公司网站简报,贵校菌物过程中学副专家摩奴·普拉卡什的策略研究团队协作将滴水的水射流能源学与电子计算方法机生物学中的常规设计——计算方法秒表——切合起来了,发清晰“水pc主机”。它以与液滴微信同步的、通用性的管理逻辑关系为基本知识,策略上可不可以执行命令传统文化pc主机的其余实操。

     

    计算时钟是传统电脑每一个运算都同步且精确的原因所在。该团队使用旋转磁场“扮演”计算时钟的角色,使所有水滴的运动实现了同步。他们在玻璃板上把微型铁条设成迷宫状,并小心翼翼地往装置中倒入含有磁性纳米颗粒的水滴。每次磁场方向转换,铁条的两极就会变换,被磁化的水滴就会按照新的预定方向流动。
    每次磁场转换都可以看作一个时钟周期,就像时钟的秒针走了一圈。每个周期中液滴都会往前流动一步,并精确地对应分针的一步。液滴的出现或消失代表0或1二进制代码。由于这样的计算时钟可以保证所有的液滴同步运动,系统可以持续没有错误地运转下去。按照这些规则,普拉卡什的团队通过改变微型铁条的排列设计出了与传统计算机对应的所有通用逻辑门。
    目前的“水电脑”芯片有半张邮票那么大,水滴比小米粒还要小。不过该团队表示,“水电脑”芯片还可以更小,而且由于磁场可以同时控制上百万个水滴,这一系统的扩展性十分强大。
    “人们已经拥有数字式计算机来处理信息。我们的目标不是与这些电脑竞争,而是发明出一种全新的电脑用来精确地控制物质。想象一下,你不但可以用这样的电脑处理信息,还可以用它处理物质。”普拉卡什说。“水电脑”最直接的应用是将电脑变成一个高通量生化实验室:“水电脑”中每个水滴都可以携带一些化学物质进行实验,而且每个水滴的反应都可以被精确控制,这样研究人员就不需要在试管中进行化学反应测试了。
    普拉卡什认为,“水电脑”为物理世界中的计算机打开了新思路,“回顾人类社会的重大进展,计算占有特殊的地位。我们现在正努力推进物理计算机的运算速度和电子计算机一样实现指数级增长。”
    不过在网站上,跟帖的一个网友很调皮,他说“嗯,很好,那么能玩《孤岛危机》吗?”