Koolstofnanobuisjes: voor het eerst is er een complexe schakeling gebouwd. bron: washington.edu

Eerste werkende koolstofcomputer gebouwd

Vergeleken met silicium is koolstof buigzamer, goedkoper en zuiniger. Voor het eerst zijn nu berekeningen uitgevoerd met een computer, inclusief operating system, die geheel is opgebouwd uit koolstofelementen op nanoschaal. Wat zijn de gevolgen?

Transistoren op nanoschaal
Met de ontdekking van de moleculaire voetbal fullereen brak de koolstofrevolutie los. Een van de meest opwindende ontdekkingen is dat koolstofatomen minuscule pijpjes kunnen vormen, koolstofnanobuisjes, die al naar gelang de configuratie van de koolstofatomen zich kunnen gedragen als elektrische geleiders of halfgeleiders. Halfgeleiders zijn een essentieel onderdeel van elektrische digitale computers: een halfgeleider kan namelijk gebruikt worden als schakelaar. Geen wonder dus dat veel onderzoeksgroepen proberen werkende onderdelen van computers te bouwen met de minuscule koolstofstructuren. Hiermee kunnen veel snellere en zuiniger computers worden gebouwd dan die we nu gebruiken.

Koolstofnanobuisjes: voor het eerst is er een complexe  schakeling gebouwd. bron: washington.edu
Koolstofnanobuisjes: voor het eerst is er een complexe schakeling gebouwd. bron: washington.edu

178 nanobuisjes
Door een groep Californische onderzoekers is nu een functionerende computer uit koolstofnanobuisjes gebouwd, bestaande uit 178 transistors. Dit is niet veel vergeleken met de miljarden transistoren die in moderne computers voorkomen. Ook zijn er al eerder computers van andere materialen dan silicium gebouwd. wat deze prestatie uniek maakt is dat het gebeurd is met koolstofnanobuisjes, een materiaal waarvan veel onderzoekers eerder zeiden dat het onmogelijk was er complexe structuren van te bouwen. Dit is de eigenlijke doorbraak. Insiders denken dat dit wel eens even belangrijk zijn als de overstap van radiobuizen naar silicium elektronica. Deze eerdere revolutie leidde tot het verkleinen van computers van het formaat van een huis tot het formaat van een smartphone.

Doorbraak: voor het eerst complexe structuur van koolstofnanobuisjes
De leiders van het onderzoeksteam, Subhasish Mitra en Philip Wong van Stanford University noemen het “een simpele, maar bepaald niet triviale” computer.
Ook de ontdekkers van de koolstofnanotransistoren, Cees Dekker en zijn groep onderzoekers van de Technische Universiteit Delft, zijn erg te spreken over de ontdekking. Dekker is blij na 15 jaar zijn ontdekking praktisch toegepast te zien.

De elektrische eigenschappen van koolstofnanobuisjes maken ze snellere en efficiëntere transistoren, volgens het bronartikel met meer dan een orde van grootte (factor tien). Transistoren kunnen een andere elektrische stroom afsluiten als ze een elektrisch signaal krijgen. Helaas zijn deze objecten op nanoschaal lastig te manipuleren, wat velen zich af deed vragen of het ooit mogelijk zou worden ze efficiënt te benutten. Omdat ze zo klein zijn kunnen nanobuisjes gemakkelijk van hun plaats schieten waardoor kortsluiting ontstaat. Mitra en zijn collega’s lossen dit probleem op door de buisjes te laten groeien op een wafel van kwarts, waarop 99,5% van de buisjes de kristalstructuur van de wafel van quarks volgden. Hierna etsten de onderzoekers alle buisjes weg die verkeerd lagen.
De volgende stap was het aansluiten van een hoge spanning. Hierdoor werden alle normaal geleidende, metallische, buisjes doorgebrand.

Optellen en sorteren
Zodra het team een werkende chip had gebouwd, programmeerden de onderzoekers dit om een optelprogrammaatje en een sorteeralgoritme uit te voeren. De computer kan tussen de twee programma’s heen en weer schakelen waardoor het kan multitasken, net zoals moderne computers. Het basisontwerp is Turing-compleet: dit betekent dat in staat is iedere berekening die een andere Turing-complete computer (zoals de computers die wij uit het dagelijks leven kennen) uit kan voeren, ook uit te voeren (uiteraard doorgaans op een andere snelheid). Erg snel is de computer niet: 1 kHz. Dit is miljoenen malen langzamer dan moderne desktop computers die met gemak een gigahertz halen. Dit komt echter omdat dit computertje verbonden is met experimentele apparatuur die het afremt. Zou deze verdwijnen, dan zou het computertje met gemak de kloksnelheid van bestaande computers kloppen.

Ook na de ontdekking van Mitra en de zijnen van een methode om de koolstofnanobuisjes netjes op een lijn te krijgen, blijft de productie van koolstofchips lastig. Waarnemers denken daarom dat vooral supercomputers van bijvoorbeeld Google en de NSA baat zullen hebben van deze nieuwe techniek. Totdat uiteraard iemand een methode uitvindt om koolstofnanotechnologie in grote oplage te kunnen produceren…

Bron
H.-S. Philip Wong, Subhasish Mitra et al., Carbon nanotube computer, Nature, 2013

23 gedachten over “Eerste werkende koolstofcomputer gebouwd”

    1. Die gebreken hebben wezens (biologisch of synthetisch) in ontwikkeling altijd, anders waren het geen wezens en hun samenleving (culturen) in ontwikkeling. Als je de ander steeds begrijpt middels communicatie, ken je de motieven van die ander ook, en vice versa. Heb vanmorgen een documentaire (Norman Freeman) bekeken over, intelligentie vormen, communicatie, en de ontwikkeling van kennis, technieken, en inzichten daarin. Aan het eind van de docu komt het onderwerp “Synthetische telepathie” aan de orde. Heb de naam van de onderzoeker verkeerd opgeschreven, Mike nog iets. Mijn zoektocht op internet eindigde daardoor steeds op militaire toepassingen, waar ik dus weer niets aan heb. In ieder geval, Mike is er in geslaagd om hersengolven elektronisch te vertalen in beelden, memes, en betekenissen. Deze worden middels internetverbindingen op afstand, met bijna 100% accuratesse doorgegeven aan andere personen. Fout interpretaties waren er bijna niet, wat het systeem in beginsel betrouwbaar en informatief correct maakt. Dat dit systeem toegepast gaat worden is zeker. Ik hoef niet te zeggen wat dit voor impact gaat hebben voor de onderlinge communicatie, en het effect op kritisch intelligente waarnemers, die daaraan wereldwijd gaan deelnemen. Het effect dat internet op ons gehad heeft was enorm positief, maar heeft ook net zoveel negatieve kanten. Filmpjes en andere voorstellingen van zaken kunnen worden gemanipuleerd, en dat doet men ook veelvuldig. Correctie daarvan is vaak lastig als de beelden eenmaal post hebben gevat, en het aantal volgers groot is. Als men echter de doelstellingen van informatie verspreiders kan doorzien, (ook achteraf) dan vind correctie van onjuiste voorstellingen van zaken, onontkoombaar automatisch plaats. Tegelijkertijd kan men de abnormale hersengolven van geestelijk invalide personen onderscheiden; deze kunnen worden behandelt, of geïsoleerd van gezonde deelnemers in dit communicatie systeem, en dat geldt ook in het bedrijfsleven. Terroristen en activisten wordt het zo ook onmogelijk gemaakt, andere individuen te infecteren met foute wereldbeelden en dogma’s. De koolstof units, (Star Trek uitdrukking voor ons) gaan zo een ongekend, betrouwbare informatie toekomst tegemoed, en voeden zo hun steeds groeiende intelligentie, en dan betrouwbare waarheidszin. Het effect zal dat van een zwerm intelligentie zijn. AI koolstofcomputers passen daar natuurlijk uitstekend in. Naast het feit dat ze middels het nieuwe communicatie systeem kunnen informeren en corrigeren waar dat nodig is, kunnen wij ook hun snelheid van informatieverwerking delen.
       
      Beam me up Scot…. :)

  1. Interessante visie beste Antares. Helaas draag je in je visie een beeld aan alsof activisten een/het probleem zouden zijn, activisten zijn juist nuttig om de verborgen gevaren en gebreken in het licht te brengen van bepaalde systemen. Als het systeem geen activisme meer behoeft zal het de mens werkelijk dienen. Het lijkt me verder wel een erg ideale wereld welke je tracht te duiden want dan zou veel of misschien wel alle activisme overbodig worden, mocht dat systeem dan synchroon lopen met de realiteit van het dagelijkse leven. Utopie?? Voor het zover is en het integratie zou kennen in die realiteit is er nog genoeg werk te doen. Maar het zou eventueel wel veel belovend kunnen zijn. Nu zitten we inderdaad helaas met feiten te kijken dat de macht achter alles, de zaak erg vaak tracht te manipuleren richting het misbruik van hun macht. Voorzichtigheid geboden dus, wederom. Misbruik, zoals ik in mijn reactie elders ook al feitelijk tracht te duiden. Mvg.Jasper. :)
    https://www.visionair.nl/ideeen/economie-ideeen/fallujah-the-hidden-massacre/comment-page-1/#comment-112115

    1. Activisten kunnen inderdaad nuttig zijn, maar de verhouding; nuttige activisten / niet nuttige activisten is scheef. Kenmerk van die laatste groep, is de bewust gekozen, niet aflatende kritiek op de mainstream media, om zodoende hun eigen nieuws inbreng een grotere betekenis te geven. Dat is manipulatie, of althans een jammerlijke poging daartoe, wanneer anderen daar met de goede en verstaanbare argumenten tegenin gaan. Daarnaast, het beschreven systeem is geen utopie, het werkt al. E.e.a. behoeft nog slechts uitgewerkt en geïntegreerd te worden. 

      1. En op waarop baseer je die scheve verhouding? En waarop baseer jij dat oordeel van nuttigheid? Of is dat slechts vingerdik kijken ? Want als er niks scheef zou zitten zou er geen reden tot activisme zijn toch? En jij bent ervan overtuigt dat de msm een juiste weergave van al het nieuws is zonder enige manipulatie? En dat blijk jij al een aantal keren niet echt met goede en gedegen argumenten te kunnen weerleggen, en nu doe je weer een slappe poging. Met niet volledige onderbouwde aannames, en je daarbij een aanname hebt dat het vrij van corrupte invloeden kan zijn in een nu nog corrupte wereld. En dat noem jij geen utopische gedachte? Want iedereen sluit er zichzelf op aan en geeft alle vrijheden die hij bezit om te denken wat hij of zij wenst gewoon af, met een blindelings vertrouwen in hen die miljoenen mensen hebben vermoord in de vorige eeuwen. Mvg.Jasper

        1. De relevante kwestie in je vragen is inderdaad: welke activisten of zoals ik het persoonlijk zou formuleren: welke activistische technieken zijn nuttig?

          Als activisten nuttig zijn, helpen ze een probleem i.e. existentiële bedreiging voor een mens, de aarde of de mensheid als geheel, op te lossen. 

          Signaleren van een probleem is hiermee zonder meer nuttig; is het probleem niet bekend, dan kan het niet opgelost worden. 
          Ook het bedenken van een oplossing is zonder meer nuttig. Het propageren van een oplossing (bijvoorbeeld sluiten van alle kerncentrales om de risico’s van atoomenergie uit te sluiten)  is slechts nuttig in zoverre de oplossing zelf nuttig is (als het alternatief is: kolencentrales bouwen die per kilowattuur meer radioactivieit uitstoten dan kerncentrales geldt bijvoorbeeld: minder nuttig). 

           

      2. Ik ben met Jasper eens dat er veel dingen totaal mis zijn in de huidige maatschappij. Ik ben met Antares eens dat protesten van activisten vaak gratuit zijn. De oplossing, m.i.: het inzetten van het allerkrachtigste middel aan de mens bekend om problemen op te lossen: TECHNIEK. 

        Heb je de pest aan banken?: Begin je eigen valuta of peer lending. Heb je de schurft aan energie-mogols? Wek je eigen energie op met een (zelfontwikkelde) biogasgenerator of zonnepaneel. De mogelijkheden zijn legio. Vind je de MSM te biased? Begin je eigen alternatieve persbureau. 

        1. En hoe gaat die techniek in het midden oosten vrede brengen, of andere corrupte oplossen ? En als er een artikel gebracht word over bepaalde feiten waarom word er dan ontkent dat de techniek ook ons ook die kant laat zien. En waarom word hetgeen wat men mededeelt over wat men ziet veroordeeld tot activisme ? En waarom probeert men dan iedere keer zelf het activisme te betrekken om alsnog een gelijk te behalen? En dat terwijl de nieuwe techniek ons feiten brengt welke erop wijzen wat er scheef zit en hoe. Want dat is ook een uitwerking van techniek, dus het internet.  Of wenst men dat gegeven net als men voorheen de bijbel gebruikte, slechts te gebruiken als het uitkomt of voor politieke doeleinden? Mvg.Jasper.

        2. Technisch gesproken hebben de atoombommen en drones voor een flink aantal mensen eeuwige vrede gebracht. ;-)

          Technologie kan oplossingen brengen net zoals het problemen veel groter kan maken. Techniek blijft een gereedschap van de mens en het is afhankelijk wat de mens achter het gereedschap besluit ermee te doen. 

          Dat zijn dus vragen voor de menswetenschappen of vooral de ethiek en integriteit van mensen zelf. 

          Toch ben ik het in die zin met Germen eens dat Techniek ondanks het misbruik wat mogelijk  is vaak wel de mensheid vooruit stuwt. Ik heb zelf nog groot vertrouwen in het internet wat communicatie volledig open heeft gemaakt. Door het verder ontwikkelen van hernieuwbare energie wordt oorlog voeren om fossiele brandstof vanzelf een keer totaal idioot. En met het verder ontwikkelen van 3D printers kan het schaarste paradigma wellicht voorgoed veranderen in een overvloed paradigma waardoor de competatieve mindset van mensen ook kan veranderen naar een cooperatieve. 

    1. Ik zou dan wel een algemeen generaliserend, bevestigend voorbeeld willen zien, tussen van de wetenschap tegenwoordig uitermate afhankelijke, geavanceerde, en daar in geïntegreerd, uitgevoerde technieken, en de door jou bedoelde toegepaste technieken. Waar ligt nog het onderscheid? Techniek is tegenwoordig geïntegreerd in wetenschap en vice versa, de lagere niveaus vind ik geen argument om te hanteren. 

  2. Dat was me duidelijk beste Germen, maar dank je om dat nog even aan te halen. Ik blijf bij de  vragen in mijn vorige reactie, ik zou daar graag een antwoord op hebben. Er ontstond een kruispost.Mvg.Jasper.

      1. Dat is wederom een makkelijke escape Antares, zoals je vele malen vlucht om met juiste argumenten de zaak te kunnen onderbouwen. En maar telkens weer proberen te pushen richting activisme want het ontbreekt je gewoon aan goede onderbouwde argumenten. En dat in artikels welke gaan over problemen waar enig activisme gerechtigd is wegens grootschalige corruptie en een oorlogszuchtig systeem. Dan wenst men een andere kant uit te kijken en een excuus verzinnen dat er al mensen mee bezig zijn die daar wel raad mee weten. Ja, hoor :)

        1. Activisme wordt bijna altijd gekenmerkt door tunnelvisies, waarbij de tegenargumenten (welke dan ook) van anderen, eenvoudigweg nooit overkomen bij de activist. De bewuste, goed geïnformeerde maatschappij, (waarvan o.a. ik van harte deel uitmaak) heeft een andere aanpak, en maakt zeer weloverwogen en genivelleerde keuzes. Te schokkende informatie in de mainstream, wordt verantwoord uit de mainstream geëxtraheerd, en voldoet daarna over het algemeen aan de behoeften, en zelfs meer dan dat. Dat doet men omwille van de jeugd. Of het nu om seksualiteit gaat, of om abnormaal en gruwelijk geweld, men moet weten wat dit met de jeugd doet, en vanuit die verantwoorde positie past men bewust censuur toe. De uit geselecteerde, en gecensureerde informatie wordt daarna ook nog eens bewust versleuteld, maar blijft voor volwassenen toegankelijk op het internet. Activisten spelen dan vervolgens alsof zij, (dat maken zij zichzelf wijs) dankzij hun inzichten en methoden, de waarheid en vuige censuur in de mainstream hebben doorbroken. Hierbij wordt notabene veelvuldig onverantwoord gebruik gemaakt, van juist voor de jeugd versleutelde, maar voor iedere volwassene, vrij toegankelijke bronnen op het internet. Wat dit met het noodzakelijk vertrouwen in de toekomst voor de jeugd doet, wel, dat zien zij eenzijdig en egocentrisch alleen vanuit hun gefixeerde tunnelvisies, juist zo kenmerkend voor activisten. De verantwoord en bewust zo geïnformeerde maatschappij, gruwelt van de vele activistische complottheorieën. Complottheorieën die tot hun oprechte ergernis, alle gebaseerd zijn op de bewust versleutelde, maar vrij toegankelijke informatie bronnen op het internet. Ik werd vanmiddag gebeld door Tui. Een daadwerkelijk succesvol hardwerkende zakenman. Tegelijkertijd bijzonder bewust, altruïstisch verantwoord vader en echtgenoot. Hij heeft met pijn en spijt afstand genomen van visionair. Men heeft met succes, breed georganiseerd, en bijzonder denigrerend, zonder respect en langdurig, naar hem gereageerd, van activistische zijde. Dat zijn niet zijn woorden, hij beklaagd zich niet, bescheiden als hij is. Ik heb er alles aan gedaan om dit te voorkomen, mijn commentaar was scherp en helder genoeg. Maar activistische tunnelvisies doorbreken valt mij ook zwaar. Wat dat betreft heb jij Jasper, jouw bewezen gefixeerde bijdrage in deze, in ruime mate geleverd. Je bent geen lieverdje, zoals je jezelf publiekelijk probeert te verkopen.  

        2. Misschien moet je jezelf wat breder laten informeren Antares, alleen het feit dat Tui nu blijkbaar via jou hier zijn gram alsnog probeert te halen zegt wel vrij veel lijkt mij. En als je dit op je eigen titel doet denk ik dat je Tui niet echt een dienst doet door dit hier zo openlijk te bespreken maar goed… Aangezien je dit hier zo aankaart hier even een reactie.

          Zowel Germen als ik hebben Tui gezegd dat iedereen op visionair ruimte heeft om zijn of haar eigen mening te onderbouwen en inhoudelijk te reageren onder alle artikelen. Die ruimte had en heeft en zal Tui ook hebben in de toekomst. Echter inplaats van dat Tui zijn eigen visionaire geluid koos te ontwikkelen dacht hij voor andere visionairen te moeten bepalen waar ze wel en niet over zouden moeten en mogen schrijven… Ja dat werkt natuurlijk niet.

          Dat hij is weggegaan is dus 100% zijn eigen keuze en komt vanuit mijn gezichtspunt vooral voort omdat Tui in een of/of paradigma zit. Inplaats van dat meerdere visies waar kunnen zijn en iedereen zijn of haar eigen waarheid/gezichtspunt geeft zodat je verschillende groepen aantrekt en inhoudelijk standpunten uit kunt gaan wisselen en interessante discussies koos Tui voor zover ik het in kan schatten voor een of of wereld. In die of of wereld bestaat maar 1 waarheid en Tui raakte vrij gefrustreerd als dat niet de zijne was en wou of kon blijkbaar ook niet het inhoudelijke debat vervolgens aan om dan inhoudelijk standpunten uit te gaan wisselen tussen zijn wereldbeeld en die van anderen. Niet lullig bedoelt maar een visionair die niet in staat is om andere standpunten dan zijn eigen te bekijken en inhoudelijk daarop te reflecteren gaat het idd moeilijk krijgen in deze omgeving. Volgens mij is dat ook de reden dat de nujij reageerders hier meestal wegblijven.

          Aangezien ik niet de behoefte heb om me te laten censureren op grond van de persoonlijke mening van een ander en dat Germen gelukkig ook een heel slecht idee leek heeft Tui blijkbaar de conclusie getrokken dat hij dan weggaat. Wat mij en volgens mij ook Germen betreft maar ik kan niet voor hem spreken is Tui morgen welkom om zelf een eigen visionair geluid te geven en zijn eigen visie weer te geven op visionair in de vorm van artikelen van zijn hand of inhoudelijke reacties onder artikelen van anderen. Maar zolang Tui in zijn of of paradigma met maar 1 waarheid blijft zitten heb ik daar een hard hoofd in.

          Kortom Tui heeft deze situatie volledig zelf geschapen door zijn houding naar zichzelf en anderen toe. Ik vind het prima als Tui of jij daar mij of anderen de schuld voor wil geven maar de waarheid is dat het Tui nog steeds volledig vrij staat zijn eigen visionaire geluid te gaan ontwikkelen zowel binnen als buiten visionair wanneer hij dat wil.

      2. Tui heeft zich nergens over uitgelaten Douwe, dat zijn wederom valse aannamen van jou. Wat betreft jouw methoden om anderen te manipuleren het volgende:
         
        Waar ik vanmorgen op dat moment bezig was mijn reacties nog eens door te lezen, verdwenen er twee spontaan uit beeld. Eén reactie geadresseerd aan Lukas, waarin ik hem bedankte, en één kort en passend geformuleerd aan Jasper, met verwijzing naar het commentaar in mijn reactie hierboven op 1 oktober om 03:34. Vervolgens werd ik daarna omstreeks 0915 geconfronteerd met het feit, dat elke poging om naar boven of beneden te scrollen, eindigde in een ongecontroleerde beweging over de pagina op Visionair.nl Het symbool dat daarbij op mijn scherm verscheen, in plaats van de pijl (aanwijzer) ken ik ook. De controle van mijn computer wordt dan overgenomen door een externe, geavanceerdere versie. Ik lig al weken lang op de loer, omdat zelfs het schrijven van kritische teksten, exclusief hier, mij vaak zeer moeilijk werd gemaakt. Dat valt op!!!      

        1. Ik heb zowel van jou als van Jasper wat reacties weggehaald omdat ze niet ingingen op het beginartikel en vooral naar elkaar of naar anderen waren gericht zonder inhoudelijke onderbouwing. Daarbij vond ik de toon naar elkaar toe nogal onvriendelijk. Dat is verder tussen jullie maar dat faciliteren we liever niet hier op visionair. Ook deze discussie die je hier start is weer volledig offtopic… Blijf op de inhoud spelen Antares en niet op de persoon.

          Wat je computer verder doet weet ik niet en als je daar problemen mee hebt zou ik die eens naar een technicus brengen die er naar kan kijken.  

        2. Quote antares ” Tui heeft zich nergens over uitgelaten Douwe, 
          Helaas beste Antares is dat regelmatig voor gekomen, en dat werkt als een katalysator. Jammer want met goede en onderbouwde argumenten is dat niet nodig. Helaas en dat vind ik jammer zijn sommige reacties zo man gericht dat het een richting in stuurt/de wat niks aan de artikels toevoegt(de) en de lezers ook geen goed zal doen. Alleen ter genoegdoening van het zelf om alsnog je gram te halen m.b.t een vorige discussie waar gerichte argumenten verweven met persoonlijke verwijzingen het niet leken te halen. En vaak als er in de argumentatie maatschappelijke scheve zaken aangekaart worden volgt er een aanval met verwijzingen op de man of richting activisme wijzend. Dat terwijl er gewoon feiten gepresenteerd worden m.b.t het artikel of de afslag die de discussie m.b.t.  het artikel uitgelokt heeft of nodig zou kunnen hebben i.v.m. de volledigheid van zaken of het juiste beeld of visie erover.   Daar waar je argumenten het gewoonweg niet haalden, omdat het niet het doel droeg het artikel of de discussie te verrijken. Ik ga in een discussie geen maatschappelijke zaken uit de weg welke relevatie kennen richting een artikel anders is mijn visie niet compleet. Moet ik een deel van het leven ontkennen in die visie?
          Om even terug te komen op de quote:
          Quote antares ” Tui heeft zich nergens over uitgelaten Douwe

           Tui
          6 augustus 2013 at 11:26 Login om te reageren   
          (/Edit Niek: persoonlijke noot weggehaald)
          Avatar van Tui   

          Tui
          8 augustus 2013 at 15:28 Login om te reageren   
          (/Edit Niek: persoonlijke en off-topic reactie weggehaald)

          En dan laat ik toch maar weer even die persoonlijke verwijzing betreffende de integriteit van Douwe weg, terwille van respectvol gedrag richting elkaar. Jammer ik heb ook al een paar keer laten zien dat als we het niet eens zijn in een discussie, het voor mij peroonlijk geen reden is jou anders te benaderen dan respectvol te zijn naar jou, zonder enige verwijzingen richting het persoonlijke. Mvg.Jasper.

Laat een antwoord achter aan jasper38 Reactie annuleren