Παράδοξη, όπως φαίνεται, μια ομάδα του Πανεπιστημίου της Νότιας Καλιφόρνια ερευνητές έχει χτίσει έναν ανιχνευτή σήμα που λειτουργεί μόνο όταν ο θόρυβος προστίθεται. Η συσκευή χρησιμοποιεί ένα νέο είδος τρανζίστορ κατασκευασμένα από νανοσωλήνες άνθρακα. Ο κύριος ερευνητής, Καθηγητής Bart Kosko του USC Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών, ισχυρίζεται ότι η σειρά των πειραμάτων που αναφέρθηκαν στο τεύχος Δεκεμβρίου επιστολών Nano της American Chemical Society, λέει το αποτέλεσμα είναι σημαντική τόσο για την ανάπτυξη των ηλεκτρονικών εφαρμογών για νανοσωλήνες, και στην ανάπτυξη εφαρμογών για «στοχαστική απήχηση," η counterintuitive χρήση του θορύβου για να ενισχύουν τα σήματα. Η βασική ιδέα της στοχαστικής ανίχνευση τομογραφίας, λέει Kosko, είναι η δημιουργία συσκευών με αυστηρές συνέπειες όριο, που μόνο ανταποκρίνονται στα μηνύματα της πάνω από ένα ορισμένο εύρος - και στη συνέχεια να ορίσετε αυτό το όριο γύρω, ή ακόμα και κάτω από το εύρος των αναμενόμενων το σήμα. Στην υπο μορφή όριο, «Σε μια ήσυχη, χωρίς θόρυβο του περιβάλλοντος», δήλωσε ο επιστήμονας, «οι ανιχνευτές δεν θα λάβει ένα σήμα." Αλλά εάν μια μέτρια ποσότητα του θορύβου είναι παρόν, το σήμα θα, τρόπον τινά, επιπλέουν πάνω από το θόρυβο, προκαλώντας τους ανιχνευτές. " Kosko, ο οποίος νωρίτερα δημοσίευσε ένα θεώρημα η οποία θέτει τη μαθηματική βάση για το φαινόμενο, λέει ότι τα πειράματα γίνονται με το μυθιστόρημα ανιχνευτές νανοσωλήνων άνθρακα, που αναφέρθηκαν στο νέο έγγραφο επιβεβαιώνει τις προβλέψεις του. Οι νανοσωλήνες άνθρακα είναι πολύ μικροί σωλήνες από γραφίτη, η μορφή του άνθρακα, γνωστά σε μόλυβδο μολύβι. Άτομα άνθρακα σε γραφίτη οργανώνουν οι ίδιοι φυσικά σε δύο διαστάσεων φύλλα ή πλέγματα σε ένα καλώδιο κοτόπουλου ή μελίσσι σαν εξαγωνικό πλέγμα. Σύγχρονες τεχνικές κατασκευής μπορεί να κυλήσει επάνω τα εν λόγω φύλλα σε εξαιρετικά λεπτούς σωλήνες 100.000 φορές μικρότερο από μια ανθρώπινη τρίχα - λιγότερο από 2 νανόμετρα σε διάμετρο. Συστροφή όπως σωλήνες μπορεί να αλλάξει δραστικά ηλεκτρονικές ιδιότητες τους, από τους αγωγούς, στους ημιαγωγούς. Ένα βασικό επίκεντρο του ενδιαφέροντος είναι πλέον η χρήση τους σε επίπεδες οθόνες. Το πείραμα που χρησιμοποιείται νανοσωλήνες ημιαγωγών δύο νανόμετρα σε διάμετρο και 3,000-5000 νανόμετρα καιρό δημιουργήθηκε από Chongwu Zhou, επίσης, του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών, έχει ρυθμιστεί ώστε να λειτουργήσει σαν ένα απλό τρανζίστορ που να ανιχνεύσει ένα ηλεκτρονικό μήνυμα. Το σήμα πρέπει να ανιχνευθεί, όμως, ήταν εσκεμμένα αρκετά κάτω από αυτό το κρίσιμο ελάχιστο, έτσι ώστε, σε σιωπηλή συνθήκες, κανένα σήμα δεν ελήφθη. Αλλά όταν οι πειραματιστές προστεθεί θόρυβος - τυχαία ηλεκτρική δραστηριότητα - που παράγεται από διάφορες εναλλακτικές μεθόδους, το σήμα ήρθε κατευθείαν. Πάρα πολύ πρόσθεσε ο θόρυβος που αφανίστηκαν. Αλλά σε μέτρια επίπεδα στο παρελθόν ανιχνεύσιμα σήματα που θα έρθει κατευθείαν. Kosko έχει δημιουργήσει νωρίτερα εικόνες της αρχής. "Κάθε pixel λειτουργεί ως ξεχωριστή μονάδα όριο ή νευρώνα (ή τρανζίστορ νανοσωλήνες)," είπε. «Ξεκινάμε με τη ρίψη μακριά ένα μεγάλο μέρος της δομής της εικόνας και στη συνέχεια προσθέστε το θόρυβο από εκεί." Ο θόρυβος που κάνει την αποσπασματική εικόνα ξαφνικά αναγνωρίσιμο. Kosko έχει μελετήσει στοχαστικές ηχηρή αποτελέσματα - πώς θόρυβος μπορεί σε ορισμένες περιπτώσεις να εκτελούν κατά τα άλλα κρυμμένα μοτίβα - εδώ και χρόνια, με βάση την εργασία που γίνεται για το μεγαλύτερο μέρος στη βιολογία. Οι ερευνητές έχουν ανακαλύψει ότι, για παράδειγμα, τυχαία διέγερση κίνηση Μπράουν του κοχλιακού αυτιά βάτραχος αισθητήρες αυξάνει την ευαισθησία τους. Kosko πιστεύει ότι η αυξημένη συνειδητοποίηση της στοχαστικής φαινόμενο τομογραφία μπορεί να βοηθήσει τους σχεδιαστές των επικοινωνιών, συμπεριλαμβανομένων των ιδιαίτερα σύγχρονη εξάπλωση φάσματος συσκευών, οι οποίες συχνά βασίζονται σε μια σειρά από αμυδρά σήματα.
Date Added: Jan 16, 2004
Last Update: 6. October 2011 22:57
|