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2011年4月19日 (火)

ナノより小さい1分子コンピューター内の情報書き換えに成功

ナノより小さい1分子コンピューター内の
情報書き換えに成功

平成23年4月11日
科学技術振興機構(JST)
自然科学研究機構 分子科学研究所

詳細は、リンクを参照して下さい。

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 JST 課題解決型基礎研究の一環
として、自然科学研究機構 分子科学研究所
の大森 賢治 研究主幹/教授らは、
分子1個の中で波のように広がった量子
力学的な原子の状態(波動関数)に書き
込まれた情報を、10兆分の1秒だけ光る
高強度の赤外レーザーパルスを照射する
ことによって一瞬で書き換える技術を開発
しました。

 大森教授らはこれまでに、0.3nm
(ナノメートル、1nmは10億分の1m)
サイズの分子の中の波動関数を使って、
従来のスーパーコンピューターの1000倍
以上の速度でフーリエ変換注1)を実行する
ことに成功し、分子1個が超高速
コンピューターとして機能し得ることを実証
しました。

 これは、従来のシリコントランジスター
を基盤とした情報デバイスよりも100倍
以上コンパクトで、1000倍以上速い
革新的な情報処理技術として、国内外の
プレスで大きく報道されました。

 しかし、この時点では、分子内の複数の
波動関数に書き込まれた情報が、分子固有
の性質に従って自発的に時間変化すること
を用いて計算していたため、数種類の特定
の論理演算しか実行することができません
でした。

 任意の演算を実行するためには、分子内
の情報を外部から書き換える新たな技術の
開発が必要でした。

 本研究チームは今回、従来は干渉
(強め合ったり弱め合ったり)しないと
考えられていた分子の中の異なった
エネルギー状態の波動関数が、10兆分の
1秒だけ光る高強度の赤外レーザーパルス
照射によって混じり合い干渉するという、
全く新しい物理現象を発見しました。

 さらに、この干渉現象を用いて、分子内の
複数の波動関数の強度を変化させることで、
それらの強度の組み合わせとして書き
込まれた情報を外部から書き換えることに
成功しました。

 この成果は、分子コンピューターで任意の
論理演算を実行するための基盤技術として
期待されるほか、固体や液体の中で乱された
波動関数を復元するための基盤技術の開発
にも役立つものと期待されます。

 本研究成果は、2011年4月10日
(英国時間)に英国科学雑誌
「Nature Physics」の
オンライン速報版で公開されます。
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難しい。
誰か簡単に説明してくれないかな?
理解できません。

科学者の夢ですね?
かなり現実になりつつあるようです。

>大森教授らはこれまでに、0.3nm
>(ナノメートル、1nmは10億分の1m)
>サイズの分子の中の波動関数を使って、
>従来のスーパーコンピューターの
>1000倍以上の速度でフーリエ変換を
>実行することに成功し、分子1個が
>超高速コンピューターとして機能し得る
>ことを実証しました。
この記事は
世界最速スパコンより1000倍速く
ナノより小さい分子コンピュ?ター

ですね。
>分子の波動関数を使ったコンピューター
>は、情報処理技術の革命的な
>ブレークスルーになる可能性を秘めて
>います。
と言っています。

夢のある話ですね~

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