USC-Akademiker Entwickeln Computerprogramm Für das Konstruieren von Nanodevices - Neue Technologie

Universität von Süd-Kalifornien-Physiker Stephan Haas und von Elektroingenieur Anthony Levi, haben sich verbündet, um ein Computerprogramm aufzubauen, das sie führen zu einen systematischeren Anflug für die Auslegung von ultra-kleinen Einheiten - und antreiben die Schaffung von Neuanmeldungen erwarten.

Die interdisziplinäre Zusammenarbeit des Duos verspricht, Quantumstheorie, Computerformung vorzutragen und die Methodeningenieure konstruieren neue Anlagen.

Gleichzeitig definieren die Forscher einen neuen Bereich, den sie anpassungsfähige Quantumsauslegung rufen, die den abstrakten Reich von Quantumsphysik und die praktischeren Interessen von Nano-schuppe Technik überbrückt.

Quantums-Physik deckt ein Universum auf, das sehr unterschiedlich ist zu, was Leute basiert auf Alltagsleben, Vorstellung und Erfahrung erwarten.

„Wenn Sachen, zur Atom- oder subatomaren Stufe, die klassischen Gesetze von Newton sehr klein erhalten, treffen Sie nicht mehr zu. Quantenmechanik übernimmt,“ sagte Haas, einen außerordentlichen Professor von Physik und von Astronomie im USC-College von Schreiben, von Künsten und von Wissenschaften.

Haas-Fokusse auf Quantumstheorie. Er studiert die grundlegenden Eigenschaften des Stoffes und forscht das Verhalten von Molekülen, die Atome und sogar die Teilchen sowie die Konsequenzen ihrer unzähligen Interaktionen wie Supraleitfähigkeit und Magnetismus nach.

Eine grundlegende Lehre der Quantumstheorie ist die sehr an den kleinen Maßstäben, Sachen anfangen, eine Doppelnatur zu zeigen: Partikel (Atome, Elektronen, Photonen, Usw.) benehmen sich wie Wellen und umgekehrt.

„Deshalb, sagt Quantumstheorie ziemlich exotische Effekte voraus,“ sagte Haas. Ein Beispiel ist Verwicklung, welcher Einstein rief „gespenstische Fernwirkung.“

„Verwicklung sagt voraus, dass Partikel wie Elektronen zusammengepaßtem, sodass, sogar in verhältnismäßig weiten Abständen von einander, Einerverhalten des anderen beeinflußt,“ Haas stehen können sagten.

Haas ist für die verfeinerten und in hohem Grade komplexen Computerbaumuster Aufbauens am bekanntesten, die voraussagen, wie Millionen Atome - eine Zahl gut unterhalb der Menge in einer Klemme Salz - in die Quantumswelt zusammenwirken und sich bewegen.

„Als Wissenschaftler, untersuche Ich grundlegende Fragen über, wie die Quantumswelt arbeitet,“ ihn sagte. Jene Bedingung ist die Prüfung, die zur Applikationsentwicklung für Nanotechnologie - „wichtig sind wie, wie man konstruiert und aufbaut kleine Schalter, helle Filter, Computerchips und andere Einheiten aus Molekülen oder Atomen heraus.“

Levi, ein Professor in der Ingenieurschule USC Viterbi, sagte, „, Wenn nanotech zu folgen ist, es muss die Auslegungshilfsmittel haben, die der hoch entwickelten Software ähnlich sind, die zu den Auslegungsschaltungen in der Elektronik verwendet wurde.

„Wir möchten das Auslegungshilfsmittel für Nanotechnologie herstellen,“ sagte er.

Obgleich sie sie noch verbessern, hat ihre Quantumsauslegungssoftware bereits lebensfähige neue Auslegungen für Atom, Laser und Bauteile der mmwelle (verwendet in der drahtlosen Nachrichtenübermittlung) vorgelegt.

Viele der computererzeugten Auslegungen schauen nichts wie alles, das eine Person überhaupt oben denken würde. Sie schauen gelegentlich. Und der ist genau der Punkt, sagte Levi, einen führenden Forscher in der Faseroptik, in der Elektronik und in der Auslegung von neuen Technologien und von Anlagen.

„Ein Computer ist durch vorhergehende Erfahrungen oder Standardideen der Auslegung unparteiisch, also, anstatt, etwas ad hoc zu konstruieren systematisch, ist er. Er sucht durch eine nahe unbegrenzte Anzahl von geometrischen Formen, oder die Konfigurationen, zum das zu finden, das Bestes befestigt,“ sagte Levi, das eine gemeinsame Verabredung in der USC-Collegephysik- und -astronomieabteilung anhält.

„Was neu ist, dass wir alles in umgekehrtem tun,“ er sagte ist. „Wie die FERNSEHshow ` Gefahr,' wir beginnen mit der Lösung.“

Sobald der Computer die optimale Auslegung findet, kann Levi eine körperliche Version herstellen, um in den Experimenten zu prüfen. Daten von den Experimenten werden verwendet, um zu helfen, die Software zu verbessern.

Die Recherche nach der optimalen Konfiguration - wie das Suchen durch viele Heuschober nach einer Nadel, sagte Levi - ist ein umfangreiches und würde nicht ohne die Rechenleistung des Hochleistungs-Rechenzentrums USCS möglich gewesen sein.

Berechnungen, die einen regelmäßigen Desktop mehr nehmen konnten, als ein Jahr können in einem einzigen Tag unter Verwendung der HPCC-Ressource erfolgt sein. Und die ist Taste.

Vor „Was wir tun, nicht möglichen fünf Jahren, weil wir gerade nicht die Computerleistung hatten,“ sagte Haas gewesen sein würde, der Entwicklung der Software führt.

Für Levi liegt die intellektuelle Berufung des Projektes, wenn sie Software, die mit besserem aufkommen kann, neu, Lösungen erstellt.

„Ich bin an, wie die Maschinen uns unterrichten können,“ ihm sagte interessiert. „Wir haben stark denken gemusst an, warum die Maschine wählt bestimmte Auslegungen.“

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Date Added: Apr 25, 2004 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 12. June 2013 18:19

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