El Académico de USC Desarrolla el Programa de Computadora Para Diseñar Nanodevices - Nueva Tecnología

El físico Stephan Haas de la Universidad de California del Sur y el representante técnico eléctrico Anthony Levi, han combinado hacia arriba para construir un programa de computadora que preveen llevarán a una aproximación más sistemática para el diseño de ultra-pequeños dispositivos - y estimularán la creación de nuevas aplicaciones.

La colaboración interdisciplinaria del dúo promete avance la teoría cuántica, modelado de cómputo y los representantes técnicos de la manera diseñan nuevos sistemas.

Al mismo tiempo, los investigadores están definiendo un nuevo campo que llaman el diseño adaptante del quantum que puentea el reino abstracto de la física cuántica y las preocupaciones más prácticas de la ingeniería de la nano-escala.

La Física cuántica revela un universo muy diferente de lo que prevee la gente basado en vida cotidiana, la opinión y la experiencia.

“Cuando las cosas consiguen muy pequeñas, al nivel atómico o subatómico, las leyes clásicas de Newton no se aplique más. La Mecánica cuántica asume el control,” dijo a Haas, profesor adjunto de la física y de la astronomía en la Universidad de USC de Cartas, de Artes y de Ciencias.

Enfoques de Haas en teoría cuántica. Él estudia las propiedades fundamentales de la materia, investigando el comportamiento de moléculas, los átomos e incluso partículas más pequeñas, así como las consecuencias de sus acciones recíprocas innumerables tales como superconductividad y magnetismo.

Un principio básico de la teoría cuántica es ése en mismo las pequeñas escalas, cosas comienza a mostrar una naturaleza doble: las partículas (átomos, electrones, fotones, Etc.) se comportan como ondas y viceversa.

“Debido a ese, teoría cuántica predice efectos muy exóticos,” Haas dijo. Un ejemplo es alambrada, qué Einstein llamó la “acción fantasmagórica en una distancia.”

Haas es el más conocido para los modelos de ordenador sofisticados y altamente complejos de la construcción que predicen cómo millones de átomos - un número bien debajo de la cantidad en un pellizco de sal - obran recíprocamente y se mueven en el mundo del quantum.

“Como científico, estudio preguntas fundamentales sobre cómo el mundo del quantum trabaja,” él dije. Eso entendimiento es el probar importante para el revelado de las aplicaciones para la nanotecnología - “por ejemplo cómo diseñar y construir los interruptores minúsculos, filtros pálidos, chips de ordenador y otros dispositivos fuera de las moléculas o de los átomos.”

Levi, profesor en la Escuela de USC Viterbi de la Ingeniería, dijo, “Si el nanotech es tener éxito, él debe tener herramientas de diseño similares al software sofisticado usado a los circuitos del diseño en electrónica.

“Queremos crear la herramienta de diseño para la nanotecnología,” él dijo.

Aunque todavía la estén mejorando, su software del diseño del quantum ha presentado ya los nuevos diseños viables para atómico, laser y componentes de la onda de milímetro (usada en la comunicación inalámbrica).

Muchos de los diseños generados por ordenador no observan nada como cualquier cosa que una persona pensaría nunca hacia arriba. Parecen al azar. Y ésa es exactamente la punta, dijo Levi, investigador destacado en fibras ópticas, electrónica y el diseño de nuevas tecnologías y de sistemas.

“Un ordenador es imparcial por experiencias anteriores o ideas del patrón del diseño, así que en vez de diseñar algo ad hoc, es sistemático. Explora con un número infinito cercano de dimensiones de una variable o de configuraciones geométricas para encontrar el que los mejores ajustes,” dijo Levi, que lleva a cabo una cita común en el departamento de la física y de la astronomía de la Universidad de USC.

“Cuál es nuevo es que estamos haciendo todo en marcha atrás,” él dijo. “Como el Peligro del ` de la Show televisivo,' comenzamos con la solución.”

Una Vez Que el ordenador sube con el diseño óptimo, Levi puede fabricar una versión física para probar en experimentos. Los Datos de los experimentos se utilizan para ayudar a mejorar el software.

La búsqueda para la configuración óptima - como observar a través de muchos pajares para una aguja, Levi dijo - es extensa y no habría sido posible sin la potencia de cómputo del Centro De Cómputo Del Alto Rendimiento de USC.

Los Cálculos que podrían tomar una mesa regular más de un año se pueden hacer en un único día usando el recurso del HPCC. Y ése es clave.

“Qué estamos haciendo no habría sido hace cinco años posibles porque apenas no teníamos la potencia del ordenador,” dijo a Haas, que lleva el revelado del software.

Para Levi, la súplica intelectual del proyecto miente en crear el software que puede subir con mejor, nuevo, soluciones.

“Estoy interesado en cómo las máquinas pueden enseñarnos,” él dije. “Hemos tenido que pensar difícilmente en porqué la máquina elige ciertos diseños.”

17 de marzo de 2004 Asentadoth

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

Last Update: 12. June 2013 18:33

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