Academics USC Ontwikkelen Computerprogramma Om Nanodevices Te Ontwerpen - Nieuwe Technologie

De Universiteit van de Zuidelijke fysicus Stephan Haas van Californië en elektroingenieur Anthony Levi, heeft teamed omhoog om een computerprogramma te bouwen dat zij zullen leiden tot een systematischere benadering voor het ontwerp van ultra-kleine apparaten - en zullen aansporen de verwezenlijking van nieuwe toepassingen hebben verondersteld.

De interdisciplinaire samenwerking van het duo belooft om quantumtheorie, computer modellering en de manier vooruit te gaan de ingenieurs nieuwe systemen ontwerpen.

Tezelfdertijd bepalen de onderzoekers een nieuw gebied zij aanpassings quantumontwerp roepen dat het abstracte koninkrijk van quantumfysica en de praktischere zorgen van nano-schaaltechniek overbrugt.

De Quantum fysica openbaart een heelal zeer verschillend van wat de mensen gebaseerd op het dagelijkse leven, waarneming en ervaring verwachten.

„Wanneer de dingen, op het atoom of subatomaire niveau zeer klein worden, passen de klassieke wetten van Newton anymore niet toe. De Quantum werktuigkundige neemt,“ bovengenoemde Haas, een verwante professor van fysica en astronomie in de Universiteit USC van Brieven, Kunsten en Wetenschappen over.

De nadruk van Haas op quantumtheorie. Hij bestudeert de fundamentele eigenschappen van kwestie, onderzoekend het gedrag van molecules, atomen en nog kleinere deeltjes, evenals de gevolgen van hun hordeinteractie zoals supergeleiding en magnetisme.

Een basisprincipe van quantumtheorie is dat bij zeer kleine schalen, de dingen beginnen een dubbele aard te tonen: de deeltjes (atomen, elektronen, fotonen, enz.) gedragen zich als golven en vice versa.

„Wegens dat, voorspelt de quantumtheorie vrij exotische gevolgen,“ bovengenoemde Haas. Één voorbeeld is verwarring, welke Einstein genoemd „griezelige actie bij een afstand.“

De „Verwarring voorspelt dat de deeltjes zoals elektronen in paren gerangschikt kunnen worden zodanig dat, zelfs bij vrij verre afstanden van elkaar, zijn gedrag andere beïnvloedt,“ bovengenoemde Haas.

Haas is bekendst voor de bouw van verfijnde en hoogst complexe computermodellen die voorspellen hoe miljoenen atomen - een aantal goed onder het bedrag in een snuifje van zout - op elkaar inwerken en zich in de quantumwereld bewegen.

„Als wetenschapper, bestudeer Ik fundamentele vragen over hoe de quantumwereldwerken,“ hij zei. Die overeenkomst is test belangrijk voor de ontwikkeling van toepassingen voor nanotechnologie - „zoals om uiterst kleine schakelaars, lichte filters, chips en andere apparaten te ontwerpen en te bouwen uit molecules of atomen.“

Levi, een professor in de School USC Viterbi van Techniek, zei, „Als nanotech te slagen is, moet het ontwerphulpmiddelen hebben gelijkend op de verfijnde software die aan ontwerpkringen wordt gebruikt in elektronika.

„Wij willen het ontwerphulpmiddel voor nanotechnologie creëren,“ hij zei.

Hoewel zij het nog verbeteren, heeft hun quantumontwerpsoftware reeds haalbare nieuwe ontwerpen voor de atoom componenten, van de laser en millimetergolf (die in draadloze mededeling wordt gebruikt) veroorzaakt.

Veel van de door de computer geproduceerde ontwerpen kijken niets als om het even wat een persoon ooit omhoog zouden denken. Zij kijken willekeurig. En dat is precies het punt, bovengenoemde Levi, een belangrijke onderzoeker in vezeloptica, elektronika en het ontwerp van nieuwe technologieën en systemen.

Een „computer is onbevooroordeeld door afgelopen ervaringen of standaardideeën van ontwerp, zodat in plaats van het ontwerpen van iets ad hoc, is het systematisch. Het zoekt door een dichtbijgelegen oneindig aantal geometrische vormen of configuraties om te vinden die beste pasvormen,“ bovengenoemde Levi, die een gezamenlijke benoeming in de de fysica en de astronomieafdeling van de Universiteit USC houdt.

„Wat nieuw is is dat wij alles in omgekeerde doen,“ hij zei. „Als TV toon Gevaar `,' wij beginnen met de oplossing.“

Zodra de computer met het optimale ontwerp op de proppen komt, kan Levi een fysieke versie vervaardigen in experimenten te testen. De Gegevens van de experimenten worden gebruikt helpen de software verbeteren.

Het onderzoek naar de optimale configuratie - als het kijken door vele hooibergen voor één naald, zei Levi - is uitgebreide en niet mogelijk zonder de computermacht van het Gegevens Verwerkende Centrum van de Hoge Prestaties van USC geweest.

Berekeningen die een regelmatige Desktop konden nemen meer dan één jaar in één enkele dag kan worden gedaan gebruikend het middel HPCC. En dat is zeer belangrijk.

„Wat zou wij doen niet mogelijk vijf jaar geleden omdat wij enkel niet de computermacht hadden,“ bovengenoemde Haas geweest zijn, die ontwikkeling van de software leidt.

Voor Levi, ligt het intellectuele beroep van het project in het creëren van software die met beter, roman, oplossingen kan op de proppen komen.

„Ik ben geinteresseerd in hoe de machines ons kunnen onderwijzen,“ hij zei. „Wij hebben hard over waarom moeten denken de machine bepaalde ontwerpen.“ kiest

Gepost 17th Maart 2004

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

Last Update: 12. June 2013 18:15

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this article?

Leave your feedback
Submit