Amerikalı araştırmacılar tıkır tıkır işleyen, tam donanımlı bir bilgisayar yaptı. Ancak bu bilgisayar elektronlar yerine, çok küçük manyetize su damlacıklarının hareketi ile çalışıyor. Bilimcileri asıl hedefi, normal bilgisayarların bilgiyi yönettiği şekilde bu makineyi kullanarak madde üzerinde tam bir kontrol sağlamak.

Her ne kadar bu yeni bilgisayar, sıradan bir bilgisayarın yapabildiği her şeyi kuramsal olarak yapabilir durumda olsa da, evrensel mantık kapıları nedeniyle şu anda kullanmakta olduğumuz makinelerden çok daha yavaş iş görüyor. Yine de araştırma ekibinin aklında icatları ile ilgili büyük planlar var: Maddeleri işleme ve üretme yöntemlerimizde bir devrim yaratmak!

"Şu anda zaten veri işleyen dijital bilgisayarlara sahibiz. Bizim hedefimiz bütünüyle yeni bir bilgisayar türü yapılandırmak ve fiziksel madde kontrolünü kusursuz gerçekleştirmek. Sadece bilgiyi değil, fiziksel maddeleri de algoritmik biçimde manipüle edip işleyebilen bir bilgisayar hayal edin. Biz şu anda bunu mezo-ölçekte (10 mikron - 1 mm arası boyutlarda) mümkün kılmış durumdayız. Çalışmamızda, senkronize, evrensel bir damlacık mantığı ve kontrolünü gösterdik," diyor Stanford Üniversitesi'nden ekip lideri Manu Prakash.



Prakash böyke bir bilgisayar düşüncesini ilk olarak 10 yıl kadar önce ortaya atmış. Su damlacıklarını manyetik nanoparçacıklar yardımıyla demir çubuklardan oluşan bir labirentte kontrol etmek kolay olsa da, hareketlerini senkronize etmek için epey uğraş vermişler. Normal bilgisayarlarda bunu çözmek için saat kullanılır. Saat sistemdeki her bir hareketin kusursuz zamanlanmasını sağlar. Prakash ve ekibinin aynı işi su ile yapmaları gerekince, akıllarına yön değiştiren manyetik alan fikri gelmiş.

"Alan her ters döndüğünde, çubukların kutbu tersine dönüyor. Böylece manyetize damlalar yeni, önceden belirlenmiş yönelimlere sahip oluyor. Alanın her bir terslenmesi, bir saat çevrimi olarak sayılıyor. Her çevrimde her bir damlacık da tam olarak bir adım ileri gidiyor," diye açıklıyor ekip. Bu manyetik saat sayesinde sistem senkronize bir şekilde işliyor. Bu da neredeyse sonsuza dek hatasız çalışabileceği anlamına geliyor. Bildik bilgisayar sistemlerindeki ikili kod olan 1-0 yerine, damlacık var-yok koduyla bilgi işleniyor. Ekipten Georgios Katsikis, bu kurallara bağlı kalarak elektronikte kullanılan tüm evrensel mantık kapılarını basitçe çip üzerindeki çubuk düzenini değiştirerek elde edebildiklerini belirtiyor.

Nature Physics dergisinde yayımladıkları makalelerinde ekip ayrıca bu sistemi kullanarak 1-bit belleğe sahip bir basit durumlu makine yapılandırdıklarını da gösteriyor. Şu anda var olan çipler posta pulunu yarısı büyüklüğünde olsa da, sistemi küçülterek daha fazla damlacık eklemeyi umuyorlar. Dijital dünyada yapabildiğimiz hesaplamaları fiziksel gerçekliğe taşıma olasılığı sunan bu yeni teknolojinin sağlayacağı yenilikler ilginç olasılıkları akla getiriyor.

 

---

Makale Referans: Nature Physics(2015) doi:10.1038/nphys3341

Kaynak: ScienceAlert "Engineers have created a computer that operates on water droplets" <http://www.sciencealert.com/engineers-have-created-a-computer-that-operates-on-water-droplets>

---