นักวิจัยออกแบบเครื่องยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูลที่เร็วที่สุดในโลก

นักวิจัยของมหาวิทยาลัย Simon Fraser ได้ออกแบบเครื่องยนต์ที่รวดเร็วอย่างน่าทึ่งซึ่งดึงข้อมูลเชื้อเพลิงชนิดใหม่ออกมา

การพัฒนาเครื่องยนต์นี้ ซึ่งแปลงการกระตุกแบบสุ่มของอนุภาคขนาดเล็กมากให้เป็นพลังงานที่เก็บไว้ ได้รับการอธิบายไว้ในงานวิจัยที่ตีพิมพ์ในProceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) และอาจนำไปสู่ความก้าวหน้าที่สำคัญในด้านความเร็วและต้นทุนของคอมพิวเตอร์และ นาโนเทคโนโลยีชีวภาพ

ศาสตราจารย์ฟิสิกส์ SFU และผู้เขียนอาวุโส asia999 John Bechhoefer กล่าวว่าความเข้าใจของนักวิจัยเกี่ยวกับวิธีการแปลงข้อมูลเป็น "งาน" อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพอาจแจ้งการออกแบบและการสร้างเครื่องมือข้อมูลในโลกแห่งความเป็นจริง

Bechhoefer ซึ่งกลุ่มทดลองได้ร่วมมือกับนักทฤษฎีที่นำโดย David Sivak ศาสตราจารย์ฟิสิกส์ SFU กล่าว

เครื่องยนต์ประเภทนี้ถูกเสนอครั้งแรกเมื่อ 150 ปีที่แล้ว แต่จริงๆ แล้วเพิ่งจะผลิตได้ไม่นานนี้เอง

“ด้วยการศึกษากลไกนี้อย่างเป็นระบบ และเลือกคุณสมบัติของระบบที่เหมาะสม เราได้ผลักดันความสามารถของมันให้ไกลกว่าการใช้งานที่คล้ายคลึงกันอื่น ๆ ถึงสิบเท่า ดังนั้นจึงทำให้เป็นเครื่องมือที่ดีที่สุดในรุ่นเดียวกัน” Sivak กล่าว

เอ็นจิ้นข้อมูลซึ่งออกแบบโดยนักวิจัยของ SFU ประกอบด้วยอนุภาคขนาดเล็กจิ๋วที่แช่อยู่ในน้ำและยึดติดกับสปริงซึ่งจับจ้องไปที่ระยะเคลื่อนที่ได้ นักวิจัยสังเกตอนุภาคที่กระดอนขึ้นและลงเนื่องจากการเคลื่อนที่ของความร้อน

“เมื่อเราเห็นการเด้งขึ้น เราจะขยับเวทีขึ้นเพื่อตอบโต้” Tushar Saha ผู้เขียนนำและนักศึกษาระดับปริญญาเอกอธิบาย “เมื่อเราเห็นการเด้งกลับลงมา เว็บพนันออนไลน์ไม่ผ่านเอเย่นต์ เรารอ สิ่งนี้จบลงด้วยการยกระบบทั้งหมดโดยใช้ข้อมูลเกี่ยวกับตำแหน่งของอนุภาคเท่านั้น”

ทำซ้ำขั้นตอนนี้ พวกเขายกอนุภาค "สูงมากและเก็บพลังงานโน้มถ่วงจำนวนมาก" โดยไม่ต้องดึงอนุภาคโดยตรง

สฮาอธิบายเพิ่มเติมว่า “ในห้องปฏิบัติการ เราใช้เครื่องยนต์นี้ด้วยเครื่องมือที่เรียกว่ากับดักแสง ซึ่งใช้เลเซอร์เพื่อสร้างแรงบนอนุภาคที่เลียนแบบของสปริงและสเตจ”

โจเซฟ ลูเซโร นักศึกษาปริญญาโทสาขาวิทยาศาสตร์กล่าวเสริมว่า “ในการวิเคราะห์เชิงทฤษฎีของเรา เราพบการแลกเปลี่ยนที่น่าสนใจระหว่างมวลอนุภาคกับเวลาเฉลี่ยที่อนุภาคจะกระดอนขึ้น แม้ว่าอนุภาคที่หนักกว่าสามารถเก็บพลังงานความโน้มถ่วงได้มากกว่า แต่โดยทั่วไปแล้วจะใช้เวลานานกว่าในการเคลื่อนตัวขึ้น”

"ด้วยข้อมูลเชิงลึกนี้ เราจึงเลือกมวลอนุภาคและคุณสมบัติของเครื่องยนต์อื่นๆ เพื่อเพิ่มความเร็วของเครื่องยนต์ในการดึงพลังงาน มีประสิทธิภาพเหนือกว่าการออกแบบก่อนหน้านี้ และได้กำลังที่เทียบได้กับกลไกระดับโมเลกุลในเซลล์ที่มีชีวิต เว็บพนัน และความเร็วที่เทียบเท่ากับแบคทีเรียที่ว่ายน้ำเร็ว" Postdoctoral กล่าว เพื่อน Jannik Ehrich

อ้างอิง: โดย Tushar เค Saha โจเซฟ NE Lucero, Jannik Ehrich, เดวิดเอ Sivak และจอห์น Bechhoefer ที่ 18 พฤษภาคม 2021“พลังและความเร็วของเครื่องยนต์เพิ่มข้อมูล” การดำเนินการของสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งชาติ