Categorie archieven: computers

Computerbouwers laten zich inspireren door werking DNA

Geplaatst op door
Beantwoorden
DNA als kern van een computer

Een analogie tussen de architectuur van elektronische computers en transcriptiefabrieken. (A) De architectuur van een Von Neumann-computer, waarin een de processor is verbonden met verschillende blokken in een werkgeheugen. (B) Een transcriptiefabriek slaat de moleculaire transcriptiemachinerie centraal op en kan selectief genen benaderen. (C) Het werkingsprincipe van een processor/geheugenarchitectuur gebaseerd op synthetische DNA-nanostructuren. (afb: Lennart Hilbert et. al./KIT)

In het menselijk lichaam verwerken cellen genetische informatie uiterst betrouwbaar en zeer snel. Hiervoor maken ze specifiek gebruik van specifieke DNA-fragmenten in de celkern. Onderzoekers van het technologisch instituut in Karlsruhe (KIT) hebben onderzocht hoe zo’n DNA-gebaseerde informatiesysteem werkt. Hun resultaten tonen aan dat dit proces vergelijkbaar is met processen in moderne computers en daarom als model zou kunnen dienen voor nieuwe typen DNA-gebaseerde computerchips. Lees verder →

‘Hersencomputer’ ontwikkeld met 2 milljard neuronen

Geplaatst op door
Beantwoorden
Darwin Monkey Wukong

De ‘hersenchip’ (afb: Zhejianguniversiteit)

Begin augustus zou al bekend zijn geworden dat onderzoekers van de Zhejianguiversiteit in China een ‘hersencomputer’ (in feite een processor) zouden hebben ontwikkeld met tweemiljard ‘neuronen’ en honderdmiljard ‘synapsen’ (verbindingen tussen die neuronen). Dat zou de complexiteit hebben van hersens van makaken. De neuromorfe (hersenachtige) machine zou een opstap zijn naar de ontwikkeling van algemene kunstmatige intelligentie, een vorm van intelligentie die meer zou lijken op die van de mens dan de huidige ki-systemen die het moeten hebben van de grote taalmodellen. Opmerkelijk is dat op de stek van de universiteit niets op te vinden is als je Darwin Monkey of Wukong (Apenkoning) ingeeft, de namen die die ‘hersencomputer’ heeft gekregen. Lees verder →

Fouten maken elektronica sneller en efficiënter

Geplaatst op door
Beantwoorden
Elektronspin

Voorstelling van elektronspin, maar dat hoeft niet per se de ‘spin’ te verklaren (afb: WikiMedia Commons)

Defecten in spintronische materialen, ooit gezien als beperkingen, kunnen nu de sleutel zijn tot vooruitgang. Chinese onderzoekers ontdekten dat imperfecties in die materialen de efficiëntie vergroten van apparaten met een laag vermogen ​​die traditionele benaderingen overtreffen. Hiermee zou de weg zijn vrijgemaakt voor een nieuwe generatie ultralaagvermogen spintronische apparaten. Ik(=as) moet zeggen dat voor mij eigenlijk alleen die imperfecties begrijpelijk zijn. De rest is vooral abracadabra voor mij, maar wie het begrijpt mag het me uitleggen.
Lees verder →

Wat was er voor de Oerknal?

Geplaatst op door
Beantwoorden

Tijdlijn uitdijing heelal

Tijdlijn uitdijing heelal (afb: WikiMedia Commons)

Dat heb ik=as me vaak afgevraagd, maar het bleek dat natuurkundigen vonden dat je die vraag niet mocht stellen. Dat zou niet wetenschappelijk verantwoord of zelfs betekenisloos zijn, wat mij heel wantrouwig maakte. Nu schijnen er toch geleerden te zijn geweest die die onwetenschappelijke vraag durfde te stellen, terwijl de bliksem hemhaar niet dodelijk scheen te hebben getroffen (voor zover bekend).
Kosmoloog Eugene Lim van King’s College  in Londen en astrofysici Katy Clough van Queen Mary-universiteit in Londen (VK) en Josu Aurrekoetxea van de universiteit van Oxford (VK) zijn de namen van die ‘onverlaten’. Ze stellen ook hun idee voor om een (mogelijk) antwoord te krijgen: het gebruik van complexe rekenmodellen om Einsteins zwaartekrachtvergelijkingen in extreme situaties numeriek (in plaats van exact) op te lossen. Lees verder →

‘Verpakte’ skyrmionen hebben (nog) meer mogelijkheden

Geplaatst op door
Beantwoorden
skyrmionzakken

Röntgenmicroscoopopnames van verschillende skyrmionzakken (afb: Max Borninstituut)

Skyrmionen zijn topologische stabiele wervels in velden, vernoemd naar de Britse natuurkundige Tony Skyrme. Dat is natuurlijk al taai materiaal, waar niet iedereen dagelijks mee te maken krijgt, maar nu hebben onderzoekers van, onder meer, het Max Borninstituut het nog eens wat moeilijker gemaakt om skyrmionen te verpakken in zakken. Dat zijn dan weer topologisch geladen spinstructuren die zich uitstrekken voorbij de bekende individuele skyrmionen. Van die skyrmionen en hun constructies wordt veel verwacht op het gebied van spintronica en gegevensopslag. Vandaar. Lees verder →

Spingolfgeleiders zouden ki energiezuiniger maken

Geplaatst op door
Beantwoorden
Spingolfgeleiders

Het ‘netwerk’ van spingolfgeleiders zou energiezuiniger computers mogelijk maken (afb: Rudolf Bratschitsch/Nature Materials)

Onderzoekers in Duitsland hebben een groot spin-golfgeleidernet-werk ontwikkeld dat informatie met veel minder energie zou verwerken dan de energieverslinden-de elektronica dat doet. Die techniek zou kunstmatige intelligentie wel eens een stuk energiezuinige kunnen maken, stellen de onderzoekers. Lees verder →

“Optische multisynapsnetwerk verslaat digitale ki-modellen”

Geplaatst op door
Beantwoorden

Fotonisch multisynapsnetwerk

Schema van een fotonisch multisynapsnetwerk dat direct functioneert met fysische veranderingen. Onder (c) de gebruikte ‘ingrediënten’. (afb: Guang-Bin Huang et al./SPIE Digital Library)

De lichtcomputer wordt, net als de kwantumcompu-ter, al lang een weergaloze toekomst voor-speld, maar net als zijnhaar mededinger laat die nog steeds op zich wachten. Een deel van het probleem zou gelegen zijn in die manier waarop die fotonische systemen worden aangestuurd (die zijn namelijk geënt op de digitale, elektronische systemen). Onderzoekers lijken nu een oplossing gevonden te hebben in een nieuw (?) type neuraal netwerk die ‘cellen’ verbindt met meer dan één andere ‘cellen’ (zo begrijp ik=as het). Lees verder →

Alweer? Kwantumcomputers zouden digitale rekentuigen achter zich laten

Geplaatst op door
2
Daniel Lidar, USC

Daniel Lidar:…kwantumsuprematie bewezen… (afb: USC)

Het is al vaker beweerd dat een kwantumcomputer iets kan dat een ‘ouderwetse’ supercomputer met geen mogelijkheid voor elkaar had kunnen krijgen. De kwantumsuprematie zou zijn bewezen. Telkens bleek dat onzin, dus het is nog maar afwachten hoe lang het duurt voor deze Eurekakreet wordt gesmoord.
Onderzoekers zouden door slimme foutcorrectie op de 127-kwabitprocessoren van een IBM-machine een variant van Simons probleem hebben aangevat en zouden zo hebben laten zien dat kwantummachines nu echt loskomen van de beperkingen van digitale rekentuigen. Tot nader order. Lees verder →

Computer gebouwd van atoomdikke materialen

Geplaatst op door
Beantwoorden
2d-computer

2d-computer (afb: Krishnendu Mukhopadhyay/Penn State)

Silicium is nog steeds de basis van de huidige computertechno-logie, maar dat materiaal loopt tegen zijn grenzen aan. Onderzoekers van de staatsuniversiteit van Pennsylvanië hebben nu een eerste opzet gemaakt van een computer die is gebaseerd op atoomdikke (tweedimensionale) materialen van molybdeendisulfide en wolfraamdiselenide. Ze maakten van die materialen meer dan tweeduizend transistoren. Het lijkt er op dat de ’tweedimensionale’ computer slanker, sneller én energiezuiniger is dan de ‘dikke’ siliciumcomputer. Lees verder →

Synbiologen pleiten voor versmelten bio- en siliciumtechnologie

Geplaatst op door
Beantwoorden
Versmelting biologie en siliciumtechnologie

Versmelting van biologie en siliciumtechnologie zou nieuw mogelijkheden openen, ook op het gebied van ethiek en duurzaamheid (afb: Ian Paulsen et al./Nature Communications)

Er wordt al langer onderzoek gedaan naar de toepassing van biomoleculen in de wereld van het rekentuig zoals het gebruik van DNA voor het opslaan van gegevens, maar ook voor het gebruik van die verbindingen in het verwerkingspro-ces. Nu houden onderzoekers van de Australische Macquarie-universiteit een pleidooi voor de integratie van levende cellen en biologische systemen met de aloude siliciumtechnologie om de beperkingen van die laatste te vergroten. Profiteer van de duurzame oplossingen die de natuur heeft ‘bedacht’. Lees verder →