日本新奈米技術 大幅提升效能 微型醫師將成真 能精準摧毀癌細胞
【本報綜合外電報導】世界上最強大的「電腦」,當然是人類大腦,日前科學家模仿大腦工作原理,設計出一種直徑僅有二奈米大的微型電腦。阿根廷《二十一世紀趨勢》周刊報導,這台電腦由日本築波大學國家材料科學研究所人員發明,由十七個小「分子」組成,卻能「同時」進行多工運算!這項新技術將成為研發未來「思考」電腦的基礎。
每個分子都是CPU
一奈米有多大?大約等於頭髮還要細一萬倍、和DNA一樣寬、約氫原子十倍大,或是相當人體的指甲在一秒鐘內長的長度。這台由十七個小分子組成的電腦只有二奈米大,但每個小分子就等於一個電腦處理器。
《二十一世紀趨勢》指出,奈米電腦是由四甲基對苯昆(duroquinone)材料構成,這種平時少見的分子,形狀就像是在六邊形圓盤邊連接著四個圓錐細胞。築波大學國家材料科學研究所科學家安尼爾班‧班德尤帕德亞伊解釋稱,在顯微鏡下這種分子看上去就像是台小汽車。
將比傳統快千倍
這十七個四甲基對苯昆分子放置在一個金表面上,由其中一個分子當中心點,其它十六個分子繞圍在周圍;當一項指令發出時,居中的分子會向周圍十六個分子傳送不同的指令,分別處理。專家說這台小電腦若運作到極致,一次可以同時處理四的十六次方的資料,即同時運算四十三億次。
專家指出,這種新技術的速度比傳統技術更快、更有效率,因為它能同時處理一個以上的問題。由於目前電腦一次只能處理一項指令,奈米分子技術將大幅提升未來電腦的速度;研究人員甚至聲稱,這項技術若更加成熟,將可能比傳統運算速度快上一千倍!
量子電腦不是夢
研究人員指出,這種「一點對多點」的放射狀傳輸方式,與人類大腦神經元傳輸網路相似。神經元網路是人類思考力的基礎,若能在電腦上實現這種技術,未來就能發明出會「思考」的電腦。它不僅能作為量子電腦的基礎,還可以讓更多新技術變成可能,像是「微型醫師」或「微型製造廠」等。
這種分子電腦將為醫學治療開發出新的重要技術,例如將來的腦瘤患者不用再做手術來進行治療,只需把這樣的分子儀器植入血液中,直接摧毀人體內的腫瘤。班德尤帕德亞伊稱,對人類最大的功效之一,是未來將可用於醫藥科學領域。他說,「想想看,我們若把這樣的分子儀器植入血液中,它將能精準快速摧毀人體內的瘤細胞。」
由於微型分子電腦可用於控制極為複雜設備,班德亞帕德耶最希望的,是這套技術未來將能建造出大型平行處理的量子電腦,改變整個數位世界的邏輯。