به همت پژوهشگران صورت گرفت

کشف مولکولی جدید برای تسریع محاسبات در کامپیوتر‌ها

یک تیم تحقیقاتی بین‌المللی مولکول جدیدی را کشف کرده‌اند که می‌تواند تصمیم‌گیری سریع را در کامپیوتر‌ها تسریع کند.

کد خبر: ۹۶۴۱۶۵

چهارشنبه - ۲۴ شهريور ۱۴۰۰ / September 15, 2021

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، گروهی از محققان دانشگاه لیمریک یک مولکول ساده ساخته شده از فقط ۷۷ اتم یک عنصر ارائه کردند که می‌توان از آن برای ساخت مدار الکترونیکی استفاده کرد، مدار‌هایی که در آن منطق پیچیده در خواص مواد نانومقیاس کدگذاری شده است. در این پروژه، نوع جدیدی از معماری محاسباتی با الهام از مغز با بهینه‌سازی خواص الکتریکی بلور‌های نرم تولید شده از مولکول‌ها، ارائه شده است.

نتایج این پروژه درقالب مقاله‌ای در نشریه Nature به چاپ رسیده است.

مولکول‌های فلزی-آلی توسط محققان انجمن هند برای پرورش علم (IACS) در کلکته سنتز شده و در دانشگاه ملی سنگاپور به‌صورت فیلم درآمده و به‌عنوان عناصر مدار در سنگاپور، در آزمایشگاه تحقیقاتی هوش مصنوعی هیولت پاکارد در کلرادو آزمایش شده‌اند.

دامین تامپسون، استاد فیزیک در لیمریک که یک تیم تحقیقاتی در زمینه طراحی مواد در موسسه برنال را رهبری می‌کند، با استفاده از شبیه‌سازی‌های کامپیوتری پیشرفته، این کشف را انجام داد.

وی نشان داد که این مولکول از عدم تقارن طبیعی در پیوند‌های فلزی و آلی خود برای تمییز بین حالت‌های مختلف استفاده می‌کند، که به او امکان می‌دهد تصمیم‌گیری بسیار سریع را انجام دهد.

تامپسون می‌گوید: «در این دستگاه جدید، همه کار‌ها در یک مکان انجام می‌شود، بنابراین نیازی به خواندن یا جابجایی اطلاعات نیست.»

این دستاورد می‌تواند «تنگنای فون نیومان» را برطرف کند، مشکلی که از همان ابتدا کامپیوتر‌ها را گرفتار کرده و هنوز هم مانع توسعه فناوری است. توسعه این مدار جدید مولکولی بدین معناست که واحد پردازش کامپیوتر دیگر نیازی به دریافت داده برای هر عملیاتی که انجام می‌دهد، ندارد و این باعث صرفه‌جویی بسیار زیادی در زمان و هزینه‌های انرژی می‌شود.

تامپسون می‌گوید: «ما از این دستاورد بسیار هیجان‌زده هستیم، زیرا این فناوری تمام ویژگی‌های محاسبات مغزی را نشان می‌دهد. اول این که تعداد زیادی از پردازنده‌های مولکولی کوچک و یکسان به هم متصل شده و به‌صورت موازی کار می‌کنند. از همه مهمتر، این فناوری قابلیت هم‌افزونگی و پیکربندی مجدد را دارد، به این معنی که دستگاه می‌تواند مشکلات را حل کند، حتی اگر همه اجزاء به‌طور کامل در تمام زمان یا به‌طور دقیق در هر زمان کار نکنند.

پروفسور تامپسون افزود: «عناصر این مدار جدید می‌توانند کامپیوتر‌های کوچکتر، سریع‌تر و کم مصرف‌تر، دقیقاً همان چیزی را که برای محاسبه لبه، اینترنت اشیاء و برنامه‌های هوش مصنوعی مورد نیاز است، ارائه دهند.»

پروفسور لوک وان در ویلن، مدیر موسسه برنال و پروفسور مهندسی و طراحی زیست سیستم‌ها در برنال، از پیشرفت بزرگ دانشمندان ابراز خوشحالی کرد.