Peneliti Merancang Mesin Komputer Tercepat di Dunia

Peneliti Universitas Simon Fraser telah menemukan mesin yang sangat cepat yang memanfaatkan jenis bahan bakar baru – informasi.

Pengembangan motor ini, yang mengubah goyangan acak partikel mikroskopis menjadi energi yang tersimpan, dijelaskan dalam penelitian yang dipublikasikan di jurnal Prosiding National Academy of Sciences (PNAS) dan dapat menghasilkan kemajuan signifikan dalam kecepatan dan biaya komputer dan teknologi bio-nano.

Profesor fisika SFU dan penulis senior John Bechhoefer mengatakan bahwa pemahaman peneliti tentang cara cepat dan efektif mengubah informasi menjadi “pekerjaan” dapat menginformasikan desain dan pembuatan mesin informasi dunia nyata.

“Kami ingin mengetahui seberapa cepat mesin informasi dapat berjalan dan berapa banyak energi yang dapat diekstraksi, jadi kami membuatnya,” kata Bechhoefer, yang kelompok eksperimennya berkolaborasi dengan ahli teori yang dipimpin oleh profesor fisika SFU David Sivak.

Mesin jenis ini pertama kali diusulkan lebih dari 150 tahun yang lalu, tetapi pada kenyataannya baru dimungkinkan baru-baru ini.

“Dengan mempelajari mesin ini secara sistematis, dan memilih fitur sistem yang tepat, kami mendorong kemampuannya lebih dari sepuluh kali lebih jauh daripada implementasi serupa lainnya, menjadikannya yang terbaik saat ini di kelasnya,” kata Sivak.

Mesin informasi yang dirancang oleh peneliti SFU terdiri dari partikel mikroskopis yang direndam dalam air dan melekat pada sumber yang, dengan sendirinya, dipasang pada tahap bergerak. Selanjutnya, para peneliti mengamati partikel yang melompat-lompat karena gerakan termal.

“Ketika kami melihat rebound ke atas, kami memindahkan panggung sebagai tanggapan,” jelas penulis utama dan mahasiswa doktoral Tushar Saha. “Ketika kami melihat lereng yang turun, kami menunggu. Ini akhirnya menaikkan seluruh sistem hanya dengan menggunakan informasi tentang posisi partikel.”

Dengan mengulangi prosedur ini, mereka mengangkat partikel “ke ketinggian yang tinggi, dan dengan demikian menyimpan sejumlah besar energi gravitasi,” tanpa harus menariknya langsung ke partikel.

Saha juga menjelaskan bahwa, “di lab, kami menerapkan mesin ini dengan instrumen yang dikenal sebagai perangkap optik, yang menggunakan laser untuk menciptakan gaya pada partikel yang meniru gaya pegas dan panggung.”

Joseph Lucero, seorang mahasiswa Magister Sains menambahkan, “Dalam analisis teoretis kami, kami menemukan pertukaran yang menarik antara massa partikel dan waktu rata-rata yang diperlukan partikel untuk melompat. Sementara partikel yang lebih berat dapat menyimpan lebih banyak energi gravitasi, mereka umumnya juga membutuhkan lebih banyak waktu untuk runtuh”.

“Dipandu oleh intuisi ini, kami memilih massa partikel dan sifat mesin lainnya untuk memaksimalkan kecepatan mesin yang mengekstrak energi, melebihi desain sebelumnya dan mencapai kekuatan yang sebanding dengan mesin molekuler dalam sel hidup, dan kecepatan yang sebanding dengan bakteri yang berenang cepat, “kata rekan rekan postdoctoral Jannik Ehrich.

Referensi: “Memaksimalkan kekuatan dan kecepatan mesin informasi” oleh Tushar K. Saha, Joseph NE Lucero, Jannik Ehrich, David A. Sivak dan John Bechhoefer, 18 Mei 2021, Prosiding National Academy of Sciences.
DOI: 10.1073 / pnas.2023356118

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Menyelidiki lebih dalam tentang asal usul sinar kosmik dengan gerakan Brown geometris

Representasi skema sinar kosmik yang merambat melalui awan magnetik. Kredit: Salvatore Buonocore Model simulasi menyediakan langkah pertama dalam mengembangkan algoritma untuk meningkatkan metode deteksi. Sinar...

Penyerapan elektron terpisah yang ditangkap dalam film

Film menangkap gambar penangkapan elektron terpisah. Kredit: Javier Marmolejo Para peneliti di Universitas Gothenburg telah mengamati penyerapan satu elektron oleh tetesan melayang dengan amplitudo...

Perlindungan probiotik? Bakteri Usus Ditemukan Melindungi Usus Terhadap Virus COVID-19

Para peneliti dari Universitas Yonsei di Korea Selatan telah menemukan bahwa bakteri tertentu yang hidup di usus manusia mengeluarkan obat yang menghambat SARS-CoV-2. ...

Menggali sejarah populasi Neanderthal menggunakan DNA nuklir purba dari sedimen gua

Galeri patung gua di Spanyol utara. Penulis: Javier Trueba - film sains Madrid DNA mitokondria manusia purba telah diekstraksi dari deposit gua, tetapi nilainya...

Sakelar Semikonduktor Berpanduan Laser untuk Komunikasi Generasi Selanjutnya

Insinyur Laboratorium Nasional Lawrence Livermore telah menemukan jenis baru sakelar semikonduktor yang digerakkan oleh laser yang secara teoritis dapat mencapai kecepatan lebih tinggi pada...

Newsletter

Subscribe to stay updated.