'अराजकता का किनारा' तंत्रिका विज्ञान सिद्धांत सुपरफास्ट कंप्यूटिंग चिप्स को जन्म दे सकता है जो सुपरकंडक्टर्स की तरह व्यवहार करते हैं
व्यवस्था और अराजकता के बीच रस्सी पर चलते हुए, शोधकर्ता एक दिन कंप्यूटर चिप्स को मानव मस्तिष्क की तरह काम करने में सक्षम बना सकते हैं।
शोधकर्ताओं ने “अराजकता के किनारे” पर स्थितियाँ बनाईं, जो आदेश और अव्यवस्था के बीच एक संक्रमण बिंदु है जो एक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण में तेजी से सूचना प्रसारण की अनुमति देता है।
इसने वैज्ञानिकों को एक अलग एम्पलीफायर का उपयोग किए बिना तार पर प्रसारित सिग्नल को बढ़ाना संभव बना दिया – विद्युत प्रतिरोध के कारण किसी भी सिग्नल हानि पर काबू पा लिया। ऐसी ट्रांसमिशन लाइन, जो के व्यवहार की नकल करती है अतिचालकटीम ने 11 सितंबर की रिपोर्ट में बताया कि यह भविष्य के कंप्यूटर चिप्स को सरल और अधिक कुशल बना सकता है पत्रिका प्रकृति.
अराजकता के कगार पर काम कर रही एक कंप्यूटर चिप ऐसा लगता है जैसे वह किसी भी समय खराब हो सकती है। लेकिन बहुत सारे शोधकर्ताओं ने सिद्धांत दिया है कि मानव मस्तिष्क इसी सिद्धांत पर कार्य करता है।
एक पर विचार करें न्यूरॉन, या तंत्रिका कोशिका. प्रत्येक न्यूरॉन में एक अक्षतंतु, एक केबल जैसा उपांग होता है जो विद्युत संकेतों को पास के न्यूरॉन्स तक पहुंचाता है। वे विद्युत संकेत आपके मस्तिष्क को आपके परिवेश को समझने और आपके शरीर को नियंत्रित करने में मदद करते हैं।
एक्सॉन की लंबाई 0.04 इंच (1 मिलीमीटर) से लेकर 3 फीट (1 मीटर) से अधिक तक होती है। समान लंबाई के तार पर विद्युत सिग्नल संचारित करने से सिग्नल हानि होती है, जो तार के प्रतिरोध के कारण होती है। कंप्यूटर चिप डिज़ाइनर सिग्नल को बढ़ावा देने के लिए छोटे तारों के बीच एम्पलीफायर लगाकर उस समस्या से निपटते हैं।
लेकिन अक्षतंतु को अलग-अलग एम्पलीफायरों की आवश्यकता नहीं होती है – वे स्व-प्रवर्धित होते हैं और बिना अधिक सिग्नल हानि के विद्युत संकेतों को प्रसारित कर सकते हैं। कुछ शोधकर्ता सोचते हैं कि वे अराजकता के किनारे पर मौजूद हैं, जो उन्हें उन संकेतों को नियंत्रण से बाहर जाने दिए बिना विद्युत संकेतों में छोटे उतार-चढ़ाव को बढ़ाने की अनुमति देता है।
नए अध्ययन में, वैज्ञानिकों ने एक गैर-जैविक प्रणाली में इस स्व-प्रवर्धित व्यवहार की नकल की। उन्होंने सबसे पहले लैंथेनम कोबाल्टाइट (LaCoO3) नामक सामग्री पर चरम-अराजकता की स्थिति स्थापित की। जब उन्होंने LaCoO में सही धारा लागू की3परिणामी वोल्टेज में छोटे उतार-चढ़ाव बढ़ गए थे। इसके बाद टीम ने LaCoO3 की शीट के संपर्क में आने वाले तार पर स्थितियों का परीक्षण किया।
उन्होंने LaCoO के शीर्ष पर दो 0.04 इंच (1 मिमी) तार रखे3 और उसी धारा को LaCoO पर लागू करने के लिए उनका उपयोग किया3. उस धारा ने चरम-अराजकता की स्थिति स्थापित कर दी। फिर उन्होंने तारों में से एक छोर पर एक ऑसिलेटिंग वोल्टेज सिग्नल लगाया और तार के दूसरे छोर पर वोल्टेज सिग्नल को मापा। शोधकर्ताओं ने उन वोल्टेज के उतार-चढ़ाव में मामूली वृद्धि देखी।
ऐसे सिग्नल को प्रवर्धित करने के लिए अतिरिक्त ऊर्जा की आवश्यकता होती है। वैज्ञानिकों ने पाया कि यह ऊर्जा उसी स्रोत से आती है जिसका उपयोग अराजकता के किनारे को बनाए रखने के लिए किया जाता है – लागू धारा। अधिकांश इलेक्ट्रॉनिक घटकों में, लागू धारा से कुछ ऊर्जा ऊष्मा के रूप में नष्ट हो जाती है। लेकिन अराजकता के चरम पर, ऊर्जा के एक हिस्से ने संकेत को बढ़ा दिया।
अराजकता के किनारे पर काम करना अतिचालकता जैसा दिखता है, जिसमें प्रतिरोध के प्रभाव नगण्य होते हैं। लेखकों ने कहा, अगर भविष्य में चिप्स बनाने के लिए प्रौद्योगिकी का उपयोग किया जाता है, तो नई विधि सामान्य तापमान और दबाव पर सुपरकंडक्टर जैसे व्यवहार की अनुमति दे सकती है।
“ऐसा समाधान, जो संभावित रूप से हजारों रिपीटर्स और बफ़र्स से बचता है, काफी हद तक राहत दे सकता है
