Belajar Komputer Untuk Pemula

Penyulingan biasa dan manufaktur melibatkan penggunaan menggiling, memotong, pemanasan, aplikasi bahan kimia, dan proses lainnya yang mempengaruhi sejumlah besar atom atau molekul sekaligus. Proses ini tentu tidak tepat: Beberapa atom atau molekul akan berakhir diproses atau entah bagaimana tidak sejajar. Bahan yang dihasilkan sehingga akan jatuh pendek dari kekuatan teoritis maksimum atau karakteristik lainnya. Dalam ceramah yang diberikan pada tahun 1959, fisikawan Richard Feynman menyarankan bahwa ada kemungkinan untuk memanipulasi atom individual, jarak mereka tepat. Sebagai Feynman juga menunjukkan, implikasi untuk teknologi komputer berpotensi sangat mengesankan. Memori DIMM modul komersial saat ini seukuran jari kelingking seseorang memegang sekitar 250 megabyte (mB) senilai data. Feynman menghitung bahwa jika 100 atom tepat diatur digunakan untuk setiap bit informasi, isi semua buku yang pernah ditulis (sekitar 1.015 bit) dapat disimpan dalam sebuah kubus sekitar 1/200 dari satu inci lebar, hanya tentang objek terkecil mata telanjang manusia bisa melihat. Selanjutnya, meskipun kepadatan sirkuit logika komputer mikroprosesor adalah jutaan kali lebih besar dari itu dengan komputer tahun 1959, komputer yang dibangun pada skala atom akan milyaran kali lebih kecil lagi. Memang, mereka akan menjadi yang terkecil (atau terpadat) komputer mungkin pendek yang digunakan negara kuantum dalam atom sendiri untuk menyimpan informasi.

 

"Nanocomputers" bisa juga efisien menghilangkan energi panas, mengatasi masalah kunci dengan mikroprosesor yang semakin padat saat ini. Feynman menawarkan beberapa metode yang mungkin pembuatan, dan membahas beberapa kendala yang harus menjadi

diatasi untuk melakukan rekayasa pada skala molekul atau atom. Ini termasuk pelumasan, efek panas, dan hambatan listrik. Dia mengundang siswa SMA petualang untuk mengembangkan proyek-proyek sains untuk mengeksplorasi teknologi baru ini. Ide rekayasa atom-tingkat berbaring sebagian besar aktif selama sekitar dua dekade. Dimulai dengan kertas 1981, bagaimanapun, K. Eric Drexler mulai menyempurnakan struktur yang diusulkan dan metode untuk cabang teknik yang disebut nanoteknologi. (The "nano" mengacu pada nanometer, atau salah satu miliar meter.) Penelitian dalam nanoteknologi saat ini berfokus pada dua bidang luas: perakitan dan replikasi. Majelis adalah masalah alat-alat bangunan (disebut perakit) yang dapat menyimpan dan posisi atom individu. Karena alat tersebut hampir pasti akan mahal untuk memproduksi individual, penelitian telah difokuskan pada ide membuat alat yang dapat memperbanyak diri. Daerah ini penelitian dimulai dengan 1940 konsep John von Neumann komputer mereplikasi diri (lihat von neumann, john). Jika assembler dapat merakit perakit lain dari yang tersedia "bahan baku" atom, kemudian mendapatkan jumlah perakit diperlukan untuk memproduksi produk yang dimaksudkan akan ada masalah. (Sebagai penulis fiksi ilmiah telah menunjukkan, masalah utama akan memastikan perakit mereproduksi dirinya sendiri tidak keluar dari kontrol dan mulai mengubah segala sesuatu di sekitar mereka, berpotensi seluruh bumi, menjadi lebih dari diri mereka sendiri.)

Komputasi Aplikasi fiksi ilmiah samping, ada beberapa potensi aplikasi nanoteknologi dalam pembuatan komponen komputer. Salah satunya adalah kemungkinan penggunaan nanotube karbon di
tempat kabel tembaga sebagai konduktor dalam chip komputer.

Karena chip terus menyusut, konektor juga harus mendapatkan lebih kecil, tapi ini pada gilirannya akan meningkatkan hambatan listrik dan mengurangi efisiensi. Nanotube, bagaimanapun, tidak hanya konduktor listrik yang luar biasa, mereka juga jauh lebih tipis daripada rekan-rekan mereka tembaga. Intel Corporation telah melakukan uji menjanjikan konduktor nanotube, tapi kemungkinan akan beberapa tahun sebelum mereka dapat diproduksi pada skala industri. Hambatan untuk pembuatan nanotube karbon adalah bahwa setiap batch baru dibuat adalah campuran dari "logam" (melakukan) dan tabung semikonduktor dari diameter yang berbeda. manufaktur, bagaimanapun, memerlukan tabung yang memenuhi persyaratan yang ketat. Untungnya peneliti di Northwestern University pada tahun 2006 mengembangkan cara untuk menyortir tabung dengan menambahkan zat yang mengubah kepadatan mereka sesuai dengan baik diameter dan konduktivitas listrik mereka. Alternatif lain adalah "nanowires." Satu desain terdiri dari inti germanium dikelilingi oleh lapisan tipis silikon kristal. Nanowires lebih mudah untuk memproduksi dari nanotube, namun performa mereka dan karakteristik lain mungkin membuat mereka kurang berguna untuk perangkat komputasi tujuan umum. Tujuan utamanya adalah untuk membuat transistor yang sebenarnya dalam chip komputer dari nanotube bukan silikon. Sebuah langkah penting ke arah ini dicapai pada tahun 2006 oleh peneliti IBM yang menciptakan sirkuit elektronik yang lengkap menggunakan molekul karbon nanotube tunggal.