پردازش اطلاعات در ابعاد کوانتومی با استفاده از گیت های منطقی مولکولی: مروری بر تاریخچه، ویژگی ها و فناوری های مبتنی بر آن

  • سال انتشار: 1400
  • محل انتشار: فصلنامه نوآوری های فناوری اطلاعات و ارتباطات کاربردی، دوره: 1، شماره: 1
  • کد COI اختصاصی: JR_IAT-1-1_003
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 480
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

احسان سهیلی

دانشگاه و پژوهشگاه عالی دفاع ملی و تحقیقات راهبردی، پژوهشکده آماد و فناوری دفاعی، تهران، ایران

نصیب الله دوستی مطلق

دانشگاه و پژوهشگاه عالی دفاع ملی و تحقیقات راهبردی، پژوهشکده آماد و فناوری دفاعی، تهران، ایران

چکیده

در صنعت الکترونیک ثابت شده است که، پایین آوردن مقیاس قطعات سیلیکونی تا زیر nm۱۰ و بسته بندی میلیون ها مورد از آن ها در یک تراشه ایده جالبی نخواهد بود. این امر به دلیل مصرف انرژی بالا، هزینه ساخت بالا، محدودیت­های ناشی از مکانیک کوانتومی و دشواری­های فنی است که مانع از کوچک­تر شدن بیشتر افزاره­های الکترونیکی می­شوند. لذا، بایستی محققان به چیزی غیر از سیلیکون فکر کنند تا افزاره الکترونیکی با تراکم بسیار زیاد بسازند. از این رو، داده ورزی مولکولی، می­تواند با بررسی و اکتشاف گستره وسیعی از ساختارهای مولکولی، جایگزین مناسبی برای منطق دیجیتال مرسوم ارائه دهد تا قادر به کدگذاری یا دست کاری موثر داده­ها باشد. بنابراین، بسترهای مولکولی را می­توان به عنوان افزاره­های محاسباتی در نظر گرفت که براساس مجموعه­ای از عملگرهای منطقی، ورودی­های فیزیکی و شیمیایی را به خروجی­های مطلوب تبدیل می­کنند. این حوزه در زیرشاخه سخت افزار فناوری­های محاسبات کوانتومی قرار می­گیرد و بنابراین، ساخت     افزاره­های الکترونیکی و حسگرهای مولکولی کارآمدتر تاثیرات مثبت معناداری بر توانمندی­های دفاعی و امنیتی یک کشور دارند. در این مقاله مروری، ابتدا مختصری از تاریخچه افزاره­های مولکولی ارائه می­شود، چرا که آگاهی از سیر تحول یک موضوع علمی می­تواند زمینه­ساز پیشرفت اصولی­تر باشد. در گام بعدی، دلایل اصلی تغییر رویکرد به سوی افزاره­های مولکولی توضیح داده شده و با معرفی گیت­های منطقی مورد استفاده، محدودیت­های بنیادین و فنی حاکم بر ادوات کلاسیک ذکر می­شوند. سپس، قابلیت­های مختلف گیت­های منطقی مولکولی در دو زمینه الکترونیک مولکولی و حسگرهای منطقی شیمیایی به تفصیل مورد بحث قرار گرفتند تا توانایی­های مولکول­ها در سامانه­های محاسباتی مختلف اثبات شوند.

کلیدواژه ها

محاسبات کوانتومی, گیت منطقی مولکولی, الکترونیک مولکولی, حسگرهای منطقی مولکولی

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.