Створена перша «хімічна пам'ять» обсягом в 1 біт
Source:
Часом пошук нових способів зберігання інформації змушує вчених відкривати досі невідомі властивості звичних речей. Наприклад, всім відомо, що «класичної» одиницею зберігання інформації є біт. В квантових системах — квантовий біт (кубіт). Але вчені з Фізико-хімічного інституту польської академії наук відкрили нову одиницю інформації: хімічний біт, який представляє з себе три відокремлених краплі хімічних реагентів, розташованих один відносно одного таким чином, що реакції, що проходять всередині, і є переносниками даних.
За відкриття відповідає наукова група доктора Конрада Гизынски і професора Іржі Горецки. Нову одиницю інформації назвали «chit» — об'єднання англійських слів «chemical» і «bit». У звичній нам фізичної пам'яті біти можуть приймати значення 1 та 0. Вони записуються, зберігаються і зчитуються за допомогою електричного струму, магнітного поля, впливу лазера та інших явищ, всі з яких можна об'єднати загальним поняттям «фізичний вплив». У квантових комп'ютерах для операцій з даними використовуються явища квантової суперпозиції і квантової заплутаності.
А ось для передачі і обробки даних в хімічній пам'яті використовуються хімічні процеси, які проходять під час циклічних реакцій Білоусова — Жаботинського. Особливістю цих реакцій є те, що як тільки завершується перший цикл реакції, тут же починається наступний. Причому сировина, необхідне для наступного етапу, повністю утворюється в ході попереднього. Звичайно, такі реакції з часом загасають, але для їх повної зупинки можуть знадобитися сотні циклів.
Польські дослідники для своїх розробок використовували варіант реакції Бєлоусова — Жаботинського, де кожен цикл супроводжувався зміною кольору розчину для того, щоб краще стежити за ходом реакції. Крім того, в розчин був доданий інгібітор на основі рутенія. При освітленні синім світлом завдяки рутенію реакція припинялася. У своїх експериментах учені досліджували безліч варіантів взаємного розташування крапель розчину, змінюючи їх кількість. В результаті найкращі результати показала система з трьох крапель різного розміру. Вдалося виявити, що якщо система з трьох краплинок входить в одне з станів обертального поширення реакцій Білоусова — Жаботинського, то це стан зберігає стабільність протягом тривалого часу. При цьому правильна комбінація послідовності імпульсів світла з певною тривалістю дозволяє отримати потрібний напрямок обертання фронтів реакцій, що і є осередком для зберігання одного біта інформації.
В даний момент тривалість збереження інформації становить від 18,7 до 19,5 секунди, але в разі продовження досліджень цей час може значно зрости. Крім цього, хімічний біт може перебувати не тільки в значенні 0 і 1, але і в третьому значенні, що також можна використовувати в майбутньому для вдосконалення технології.
Більше:
Венера має газ, вироблений мікробами. Вчені знайшли іноземців?
Був припущення, що може бути життя на Венери Протягом багатьох років вчені шукають життя на Марсі. Але хто знає, може вони там не дивляться? У 2017 році дослідники з США та Великобританії почали шукати ознаки життя на Венері, яка є другою за величино...
Чи може мелатонін допомогти лікувати коронавірус?
Деякі лікарі вважають, що гормон сну допомагає при коронавірусі Схоже, що в переліку потенційних методів лікування COVID-19, які дослідники запропонували протягом декількох місяців пандемії, ще одне поповнення: мелатонін. Лікар в Техасі каже, що він ...
Що таке "гормон любові" і хто його не вистачає?
Окситоцин - гормон любові Людське тіло виробляє величезну різноманітність гормонів, кожен з яких виконує своє завдання. Наприклад, багато відомих ендорфінів приносять людям відчуття радості, а надлишок кортизолу сигналізує про стресовий стан людини. ...
Новини
NASA відбирає ідеї нової космічної місії
Може, велика частина уваги NASA зараз і зосереджена на Марсі, тим не менш аерокосмічне агентство не забуло і про решту частини Сонячної системи. NASA початок критичний розбір і огляд 12 пропозицій, які воно отримало для подальшої ...
Експериментальний космоліт ВПС США приземлився після двох років на орбіті
Офіційний акаунт ВПС США повідомив, що багаторазовий орбітальний космоліт X-37B OTV-4 успішно приземлився на злітно-посадкову смугу Космічного центру Кеннеді. ВПС США відзначили, що X-37B OTV-4 перебував у космосі більше семисот д...
Психологи: Використання нецензурної лайки робить вас сильніше
Професор психології Річард Стівенс — один з тих самих знаменитих «британських вчених», радують людство важливими і потрібними відкриттями. Він вже отримував Шнобелівську премію за дослідження мата кілька років тому...
В Стенфорді розробили біорозкладані і гнучкі електронні мікросхеми
Розчинна електроніка може стати в нагоді в самих різних ситуаціях. З її допомогою можна створювати підшкірні медичні імпланти, які після проходження курсу лікування просто безслідно зникнуть без будь-яких втручань. Трекери для дос...
В Оксфорді створили штучну сітківку з м'якого біоматеріалу
Існуючі в даний момент імпланти не так гарні, як би того хотілося. Використовувати для їх виробництва тверді матеріали небезпечно, адже їх властивості не найкращим чином позначитися на здоров'ї пацієнта. Тому дослідники з універси...
Таблетка, яка замінює спортзал, стала ще ближче до реальності
В більшості своїй люди – вкрай ліниві створення, яким простіше морщити ніс, роздивляючись свої набрані кілограми в дзеркалі, ніж зважитися піти в спортзал і спробувати привести себе в форму. Фармацевтичні корпорації це чудово розу...
Перші прояви хвороби Паркінсона можуть бути зареєстровані в кишечнику!
Боротьба з страждають нейродегенеративними захворюваннями тим ефективніше, чим раніше почати терапію цих хвороб. Проблема в тому, що виявлення цих недуг, як правило, відбувається вже на етапі прояву перших симптомів ураження нерво...
Археологи змогли виявити ДНК наших предків в осадових породах
При розкопках часто вдається виявити уламки посуду, іншу кухонне начиння, зброя і елементи посуду, а от з останками не все так просто. Виявити цілий скелет або хоча б достатню кількість його фрагментів буває набагато складніше. То...
Знайдено спосіб отримання водневого палива з квантовою ефективністю вище 100%
Дослідження можливостей скорочення залежності людської цивілізації від викопного палива ведуться в кількох перспективних напрямках. Вчені у тому числі зосередили свої зусилля на пошуку більш ефективного методу отримання газоподібн...
Холдинг «Швабе» розробляє оптоволокно нового покоління
Як заявляє прес-служба державної корпорації «Ростех», холдинг «Швабе» спільно з фахівцями Поволзької державного університету телекомунікацій та інформатики (ПГУТИ) у рамках розширення співпраці планують створит...
У NASA розробили концепт підвісний місячної оранжереї
Щоб довго жити і трудитися на Місяці або Марсі, потрібно добре харчуватися. А здоровий раціон людини немислимий без фруктів, овочів і зелені, тому проблема з вирощуванням їжі стоїть перед вченими чи не так само гостро, як і створе...
DARPA шукає спосіб прискорення процесу навчання
Якщо мозок являє собою звичайний набір біологічних «проводів» і «мікросхем», то чому не можна просто модернізувати його компоненти, щоб зробити нас краще і розумніше? Принаймні така теорія стоїть за новим проектом секретного дослі...
За розвиток мозку, імунітет і пам'яті відповідають одні і ті ж гени
Раніше вважалося, що в головному мозку розташовані лише його власні імунні клітини, які відмежовані від решти організму гематоэнцефалическим бар'єром. При цьому клітини мозку та імунної системи розвиваються під впливом чинників, н...
НАСА та ЄКА проведуть спільну висадку на супутник Юпітера
Недавні відкриття в космосі одночасно спростили пошук життя за межами Землі і в той же час його ускладнили. Чим більше ми знаходимо екзопланет і їх супутників, потенційно здатних підтримувати позаземне життя, тим у кінцевому підсу...
Китайські інженери запропонували побудувати підводний Hyperloop
Попередні розрахунки, проведені інститутом залізничного транспорту Китаю, показали, що будівництво підводного гілки вакуумного тунелю за принципом Hyperloop — цілком посильна для китайських фахівців завдання. Головне —...
Уряд Китаю заснувала центр розвитку комерційних космічних технологій
Китай продовжує розвивати космічну галузь, впевненими темпами наздоганяючи інші країни за різними напрямками. Повільно, але вірно рухається до створення власної орбітальної станції, основний модуль якої буде запущений вже в наступ...
Вчені створили штучну матку для недоношених дітей
Проблема підтримки життєдіяльності та повноцінного розвитку недоношених дітей є сьогодні дуже актуальною. Недоношеним вважається дитина, що з'явився на світ раніше 37-38 тижнів і має масу тіла менш 2,5 кілограм. Щорічно на світ ра...
10 випадків, коли планета була на грані апокаліпсису
Поки людство виходив сухим з води. Враховуючи, наскільки сильно нам поки щастило, стає дивним, чому ми ще не знайшли життя у Всесвіті. Тим не менш, було багато випадків, коли людська раса була майже на межі кінця світу. Спостереж...
Клітини імунітету допомагають у скороченні серцевого м'яза
Здавалося б, анатомія і фізіологія — науки, в яких відкрито практично всі. І тим не менше вчені з усього світу продовжують здійснювати дивовижні знахідки. Приміром, нещодавно група дослідників з Массачусетсу виявила досі нев...
Чи можуть гени відповідати за наші смакові уподобання?
Давно відомо, що всі наші ознаки, як хороші, так і погані (зразок хвороб), розвиваються завдяки закладеної в генах інформації. Але до цих пір було незрозуміло, чи впливає генетика на наші звички, в тому числі і харчову поведінку. ...
Примітка (0)
Ця стаття не має коментарів, будьте першим!