1. Génie électrique et physique des semi-conducteurs:
* semi-conducteurs: Les ordinateurs s'appuient sur des semi-conducteurs comme le silicium pour construire des transistors, les éléments de base des portes logiques. La capacité des semi-conducteurs à conduire de l'électricité dans certaines conditions et à agir comme isolatrices chez d'autres est cruciale.
* courant et tension: Le flux de courant électrique et les différences de tension sont utilisés pour représenter les données comme signaux binaires (0 et 1) dans un ordinateur.
* Capacité et inductance: Ces propriétés des circuits électriques sont essentielles pour le stockage et le traitement des données dans divers composants comme la mémoire et les processeurs.
2. Mécanique quantique:
* tunneling quantique: Ce phénomène, où les particules peuvent passer par des barrières qu'ils ne devraient pas être en mesure de faire, est utilisée dans certaines technologies de mémoire modernes comme la mémoire flash.
* Superconductivité: Certains matériaux deviennent supraconduants à des températures très basses, perdant toute résistance au courant électrique. Ceci est exploré pour les applications informatiques futures et ultra-rapides.
3. Optique:
* Fiber Optics: Les fibres optiques transmettent des données sous forme d'impulsions légères, fournissant une communication plus rapide et plus efficace que les fils de cuivre traditionnels.
* Technologie laser: Les lasers sont utilisés dans des disques optiques (comme les lecteurs CD / DVD) pour lire et écrire des données.
4. Magnétisme:
* Drives durs: Les disques durs stockent les données magnétiquement sur les plateaux de rotation.
* Mémoire magnétique: Certains types de mémoire (comme MRAM) utilisent des champs magnétiques pour stocker les données.
5. Thermodynamique:
* dissipation de chaleur: Les ordinateurs génèrent de la chaleur pendant le fonctionnement. Comprendre la thermodynamique aide les ingénieurs à concevoir des systèmes de refroidissement pour prévenir la surchauffe et assurer un fonctionnement fiable.
6. Électromagnétisme:
* Induction électromagnétique: Ce principe est utilisé dans les transformateurs, qui sont essentiels pour convertir l'alimentation du réseau électrique à la tension nécessaire aux composants de l'ordinateur.
* Interférence électromagnétique: Les ingénieurs doivent envisager des interférences électromagnétiques pour garantir que différents composants d'un ordinateur ne perturbent pas le fonctionnement de l'autre.
Remarque importante: Alors que la physique fournit la fondation, l'informatique s'appuie sur ces principes pour concevoir des algorithmes, des logiciels et des systèmes qui permettent aux ordinateurs de traiter les informations et d'effectuer des tâches complexes.
