Nbits épinglés à une ligne de défaut LC. Le champ directeur nématique local n ( r ), indiqué par des barres cylindriques, tourne de π le long de courbes fermées encerclant la ligne de défaut (noir). Le champ directeur est coloré par sa composante hors plan, nz(r), tandis que les plans xy sont colorés par l'orientation azimutale du directeur nϕ(r) par rapport à l'axe x. Le profil du directeur de champ proche (rouge) proche de la ligne de défaut définit l'état nbit. La direction verticale peut être interprétée comme une dimension spatiale ou temporelle. Crédit :Science Advances (2022). DOI :10.1126/sciadv.abp8371
Une paire de chercheurs du MIT a trouvé des preuves suggérant qu'un nouveau type d'ordinateur pourrait être construit à base de cristaux liquides plutôt que de silicium. Dans leur article publié dans la revue Science Advances , Žiga Kos et Jörn Dunkel décrivent une conception possible pour un ordinateur qui tire parti de légères différences dans l'orientation des molécules qui composent les cristaux liquides et les avantages qu'un tel système aurait par rapport à ceux actuellement utilisés.
La plupart des écrans d'ordinateur modernes sont fabriqués à l'aide d'écrans à cristaux liquides (LCD). De tels affichages sont réalisés en faisant croître des cristaux dans un plan plat. Ces cristaux sont constitués de molécules en forme de bâtonnets qui s'alignent de manière parallèle (celles qui s'alignent dans le mauvais sens sont supprimées). L'orientation des molécules dans les écrans LCD ne sont pas toutes des alignements parfaits, bien sûr, mais elles sont suffisamment proches pour permettre une imagerie nette.
Dans ce nouvel effort, Kos et Dunkel suggèrent qu'il devrait être possible de tirer parti de ces légers désalignements pour créer une nouvelle façon de conserver et de manipuler les données informatiques. Ils notent qu'un tel ordinateur pourrait coder une valeur unique pour chaque type de désalignement pour contenir un peu de données. Ainsi, un ordinateur utilisant cette approche ne serait pas limité aux bits binaires conventionnels - il pourrait avoir toute une série d'options, le rendant peut-être beaucoup plus rapide que les machines utilisées aujourd'hui (en fonction de la rapidité avec laquelle les orientations pourraient être modifiées).
Les orientations des molécules pourraient être manipulées, notent-ils, à l'aide d'un champ électrique et, ce faisant, effectuer des calculs similaires à ceux effectués avec des portes logiques standard. Les chercheurs notent que, dans leur approche, les calculs apparaîtraient comme des ondulations se déplaçant à travers le cristal.
Pour savoir si leur approche fonctionnerait, les chercheurs ont d'abord élaboré des théories pour décrire comment de tels calculs auraient lieu. Ils ont ensuite créé des simulations basées sur leurs théories (montrant une configuration à quatre nbits réalisant des portes NOR et NAND classiques universelles) et ont constaté que leurs idées semblaient solides. Ils suggèrent que leur approche est prête à être testée si une équipe d'ingénieurs est intéressée.
© 2022 Réseau Science X Les monomères à cristaux liquides utilisés dans les écrans LCD se sont avérés potentiellement persistants et bioaccumulables
