آیا الکترونیک از بین خواهد رفت ؟


آیا الکترونیک از بین خواهد رفت ؟

نوشتهاز سوی Ascendant در شنبه 14 بهمن 1391 - 20:07

سلام.
دوستان به نظر شما آیا این احتمال وجود داره که در آینده با گسترش و پیشرفت بیشتر فوتونیک و استفاده از نور به جای الکتریسیته در مدار - دانش الکترونیک از بین بره ؟؟
لطفا نظریات خودتون رو بیان بفرمایید.

smile072
 
سپـاس : 10

ارسـال : 10


نام نویسی: 91/11/11

ذکر نشده

Re: آیا الکترونیک از بین خواهد رفت ؟

نوشتهاز سوی Aryan_M در شنبه 14 بهمن 1391 - 21:32

شما می شه بگین چطور مدارات الکترونیکی رو با نور جاگزین می کنن؟ مثلا فیلترها پردازنده ها گیت های منطقی ترانزیستور های قدرت و سویچینگ خازن ذخیره انرژی الکتریکی و ...
نماد کاربر
 
سپـاس : 104

ارسـال : 343


نام: آرین مخدومی
سن: 25 سال
شهر: مشهد
نام نویسی: 91/10/17

مرد

Re: آیا الکترونیک از بین خواهد رفت ؟

نوشتهاز سوی نوآور در شنبه 14 بهمن 1391 - 21:37

Ascendant نوشته است:سلام.
دوستان به نظر شما آیا این احتمال وجود داره که در آینده با گسترش و پیشرفت بیشتر فوتونیک و استفاده از نور به جای الکتریسیته در مدار - دانش الکترونیک از بین بره ؟؟
لطفا نظریات خودتون رو بیان بفرمایید.


به نظرم Aryan_M درست مي گه، فوتونيك بچه الكترونيك محسوب مي شه و چون نحوه رفتار فوتونها با الكترونها يكسان نيست، كاربرد نور داراي محدوديتهاي زيادي است.
ایران تبدیل شده به واحه ای دانشگاهی در میان یک برهوت صنعتی
نماد کاربر
 
سپـاس : 1577

ارسـال : 948


شهر: اصفهان
نام نویسی: 91/8/16

مرد

Re: آیا الکترونیک از بین خواهد رفت ؟

نوشتهاز سوی Hooman kh در شنبه 14 بهمن 1391 - 21:44

میشه گفت کامپیوتر های کوانتومی دنیا رو تغییر خواهند داد.نمیشه گفت از بین می ره ولی بشدت متحول خواهد شد.
 
سپـاس : 185

ارسـال : 323


نام: هومن خدایاری
شهر: تهران
نام نویسی: 91/2/19

مرد

Re: آیا الکترونیک از بین خواهد رفت ؟

نوشتهاز سوی Aryan_M در شنبه 14 بهمن 1391 - 22:07

اصلا مهم تر از همه ما موتور و مصرف کننده الکتریکی و الکترونیکی داریم هیچ کودوم نوری نیستن که. خود نورو با جریان الکتریکی می سازیم.
نور جاهایی کاربرد داره که من می دونم یکی تو اپتوکوپلر ویا فوتو کوپلر ها (نمی دونم فرقش چیه) یکی هم در فیبر نوری کاربرد بهتری نسبت به الکترونیک داره.
ولی خود اپتوکوپلر 2 تا فرستنده گیرنده الکتریکی یا بهتره بگم سیلیکونی هستند.
ایجاد نور در دیود های نوری در بهترین شرایط با فرکانس 1GHz انجام می شود که بسیار پر هزینه است. برای ایجاد نور با فرکانس بالا از مدولاتور استفاده می کنن که من خیلی دلم می خواد درباره مدولاتور ها بدونم.
حالا این کامپیوتر کوانتومی چیه؟
نماد کاربر
 
سپـاس : 104

ارسـال : 343


نام: آرین مخدومی
سن: 25 سال
شهر: مشهد
نام نویسی: 91/10/17

مرد

Re: آیا الکترونیک از بین خواهد رفت ؟

نوشتهاز سوی نوآور در شنبه 14 بهمن 1391 - 22:32

Aryan_M نوشته است:...حالا این کامپیوتر کوانتومی چیه؟


در سال 1981 فیزیکدان آزمایشگاه Argonne National ، پل بنیوف اولین تئوري کاربرد نظریه کوانتومی در کامپیوتر ها را منتشر کرد. ایده بنیوف ایجاد یک ماشین تورینگ کوانتومی بود. اغلب کامپیوتر های دیجیتالی، مثل همین کامپیوتر هایی که من و شما با آن کار می کنیم، براساس نظریه تورینگ طراحی شده اند. ماشین تورینگ که در سال 1930 توسط آلن تورینگ معرفی شد از یک نوار حافظه با طول نامحدود و یک هد خواندن و نوشتن تشکیل شده بود. این نوار حافظه به خانه های کوچکی تقسیم می شد که هر کدام می توانست حاوی صفر یا یک باشد یا اینکه خالی بماند. دستگاه خواندن و نوشتن با فرمان گرفتن از ماشین می توانست حرکت کند، علایم را بخواند یا تغییری در آنها ایجاد کند.
این چه ربطی به کامپیوتر های کوانتومی دارد؟ در یک ماشین تورینگ کوانتومی، این نوار حافظه و دستگاه خواندن و نوشتن حالت کوانتومی دارد. یعنی اینکه علایم روی نوار می توانند صفر، یک یا مقداری بین صفر و یک باشند. به علاوه ماشین تورینگ فقط یک محاسبه در هر لحظه انجام می دهد، حال آنکه نوع کوانتومی آن می تواند تعداد زیادی محاسبه را در آن واحد به انجام برساند. کامپیوتر های امروزی مثل ماشین تورینگ با دستکاری بیت هایی که در یکی از دو حالت صفر یا یک هستند کار می کنند. ولی کامپیوتر های کوانتومی به دو حالت محدود نمی شوند. آنها اطلاعات را در قالب کیوبیت ها دریافت می کنند.
محتویات یک کیوبیت همان طور که گفته شد صفر، یک، هر دو یا چیزی بین این دو است. کیوبیت ها در واقع اتم هایی هستند که با هم کار می کنند تا یک حافظه یا پردازنده را به وجود آورند. اینکه کامپیوتر های کوانتومی می توانند در یک زمان چندین حالت داشته باشند به آنها این امکان را می دهد که میلیون ها بار سریع تر و قدرتمند تر از ابرکامپیوتر های فعلی کار کنند. چند حالت پذیری کیوبیت ها همان دلیلی است که باعث می شود کامپیوتر های کوانتومی ذاتاً از پردازش موازی بهره ببرند. پردازش موازی امکان کار کردن بر روی میلیون ها محاسبه در یک لحظه را به این کامپیوتر ها می دهد در حالی که کامپیوتر شخصی شما فقط یک محاسبه در لحظه انجام می دهد.
یک کامپیوتر کوانتومی 30 کیوبیتی قدرتی معادل کامپیوتری معمولی با توانایی انجام 10 ترا محاسبه بر روی اعداد اعشاری در یک ثانیه _ ترافلاپس ( Teraflops )- دارد. سریع ترین ابرکامپیوتر کنونی سرعتی برابر 2 ترافلاپس دارد.
پژوهشگران شرکت IBM با استفاده از تکنیک های تشدید مغناطیسی هسته ای (NMR) یک کامپیوتر کوانتومی ساخته اند که اسپین اتم های مجزا را اندازه گیری و دستکاری می کند. انفجار انرژی امواج رادیویی می تواند با تغییر سطح انرژی یک اتم، پروسه شمارش را شروع کند. پروسه ای که در تقابل با سایر اتم ها و به صورت کنترل شده ای می تواند الگویی از شمارش کوانتومی را به وجود آورد. الگویی که می تواند به جواب حاصل از کامپیوترهای معمولی مربوط باشد.
دلایل زیادی برای این همه تلاش پژوهشگران جهت ساخت و توسعه کامپیوترهای کوانتومی وجود دارد. اول اینکه اتم ها می توانند حالت انرژی خود را با سرعت فوق العاده ای تغییر دهند، سرعتی که نهایتاً باعث افزایش سرعت پردازش اطلاعات کامپیوترها می شود. دیگر اینکه اگر مسیله ای که به هر کیوبیت داده می شود با ذات کامپیوتر کوانتومی سنخیت داشته باشد هر کیوبیت می تواند جای یک پردازنده کامل را بگیرد. یعنی اینکه 1000 یون باریوم می توانند به جای 1000 پردازنده کامپیوتر کار کنند!
کلید استفاده از این قابلیت یافتن گونه مسایلی است که یک کامپیوتر کوانتومی می تواند حل کند. خیلی بعید است که روزی شما شاهد حضور یک کامپیوتر کوانتومی روی میز کارتان باشید. چرا که این کامپیوترها برای انجام کارهایی چون پردازش متون یا چک کردن ای میل طراحی نشده اند. از طرفی دیگر رمزگشایی و رمزگذاری در ابعاد وسیع برای کامپیوترهای کوانتومی ایده آل است. و کارکردن با پایگاه های داده بزرگ جزء بخش هایی است که مسلماً کامپیوترهای کوانتومی حرف اول را در آن خواهند زد.
کامپیوتر های کوانتومی می توانند روزی جای کامپیوتر های سیلیکونی را بگیرند همان طور که ترانزیستور ها حباب های خلأ را از میدان به در کردند. البته امروزه تکنولوژی مورد نیاز برای این کامپیوتر ها چندان پیشرفت نکرده است. اغلب تحقیقات در باب کامپیوتر های کوانتومی هنوز در حدتئورياند. پیشرفته ترین کامپیوتر کوانتومی حاضر هنوز از پس کار کردن با بیش از 7 کیوبیت برنیامده است. یعنی آنها هنوز در مرحله 1+1=2 هستند. علاوه بر این، آنچه که کامپیوتر های معمولی امروزی به زحمت و به کندی انجام می دهند، کامپیوتر های کوانتومی، به سرعت و در کسری از ثانیه انجام خواهند داد.
کامپیوتر های کوانتومی می توانند فاکتوریل اعداد بزرگ را در کسری از ثانیه محاسبه کنند. از آنها می توان برای جست وجو در پایگاه های داده بزرگ و رمز گذاری و رمز گشایی استفاده کرد. اگر امروز یکی از آنها وجود داشت دیگر هیچ، اطلاعاتی بر روی اینترنت امن نبود. سیستم های ساده کد گذاری امروز در برابر سیستم های پیچیده کامپیوتر های کوانتومی فردا حرفی برای گفتن نخواهند داشت.
وجود اینچنین کاربردهای وسیع و مهمی است که دانشمندان را به کار بر روی کامپیوترهای کوانتومی مشتاق کرده است. اگرچه دانشمندان و مهندسان تعدادی کامپیوتر کوانتومی کوچک ساخته اند ولی در راه تولید و توسعه کامپیوترهای کوانتومی تجاری کارا مشکلات مهمی وجود دارد. مهمترین آنها حفظ یک یون در حالت پایدار، هنگام مشاهده سطح انرژی و جهت اسپین آن است. در حال حاضر یون ها با استفاده از لیزر در دمایی نزدیک به صفر مطلق نگهداری می شوند. این کار را بعد از جداسازی یک اتم از گروهی و قرار دادن آن در جای خودش انجام می دهند. تا به حال گونه های ارایه شده از کامپیوترهای کوانتومی چیزی بین دو تا چهار اتم داشته اند. تکنیک های NMR که به وسیله IBM استفاده شده است راهی برای تحقیق درباره تاثیر حالت یون ها بدون مشاهده مستقیم آنها ارایه می دهد. مشاهده مستقیم یون ها منجر به از بین رفتن احتمالات و لفظ هردو یا چیزی بین صفر و یک خواهد شد، این یعنی نابود کردن بنیاد کامپیوترهای کوانتومی.
اما کامپیوتر های کوانتومی هنوز راه زیادی برای پیمودن و پیشرفت دارند. آنها برای مواجه شدن با مشکلات دنیای واقعی باید حداقل چندین جین کیوبیت داشته باشند.
منبع: iaust.net
ایران تبدیل شده به واحه ای دانشگاهی در میان یک برهوت صنعتی
نماد کاربر
 
سپـاس : 1577

ارسـال : 948


شهر: اصفهان
نام نویسی: 91/8/16

مرد

Re: آیا الکترونیک از بین خواهد رفت ؟

نوشتهاز سوی Aryan_M در شنبه 14 بهمن 1391 - 23:24

من که نفهمیدم بالاخره حافظه و ALU و بخشای دیگه که من نمی دونم چجوری هستند و BUS انتقال داده و ارتباط این کامپیوتر با خارج چجوریه؟
یعنی به جای صفر و یک چند حالت دارد؟ حالا ما تو همین صفر و یک موندیم و با گیتا ی الکترونیکی و طراحیش مشکل داریم بعد اون کامپیوتر کوانتومی با مثلا 10 پله چطور براش گیت محاسباتی درست می کنند؟
دقیقا یک کامپیوتر کوانتومی چیه؟ مثلا یک کامپیوتر ساده منظورم CPU تعدادی صفحه سیلیکون N و P و مس هست که ترانزیستور ها و دیود ها و مقاومت ها و خازن ها و سپس گیت ها و حافظه و سپس مولتی پلکسر و فلیپ فلاپ و لچ و تایمر کانتر و جمع کننده و تفریق کننده و ضرب و تقسیم و یزرگ و کوچیک و شیف ریجیستر ها و ... تشکیل شدند. کل cpu رو یک صفحه کوچیک قرار می گیرد که تکنولوژی ساختشو من نمی دونم.
نماد کاربر
 
سپـاس : 104

ارسـال : 343


نام: آرین مخدومی
سن: 25 سال
شهر: مشهد
نام نویسی: 91/10/17

مرد

Re: آیا الکترونیک از بین خواهد رفت ؟

نوشتهاز سوی کوه یخ در يكشنبه 15 بهمن 1391 - 08:24

سپاس مجانی
کوه یخم من که رو آب شدم شناور
داغ حوادث میکنه آبم سراسر

(ابی)
این آخرین باره من ازت میخوام برگردی به خونه//این آخرین باره من ازت میخوام عاقل شی دیوونه...
(ابی+این آخرین باره...)

*و صدای متلاشی شدن شیشه شادی در شب...(سهراب سپهری)

*داداش وقتی داری خالی میندی حرفه ای خالی ببند!!! ما رو خر فرض نکن!!!

ما که رسوای جهانیم//غم عالم به پشم
نماد کاربر
 
سپـاس : 36

ارسـال : 225


نام: iceberg
سن: 22 سال
شهر: ice field
نام نویسی: 91/8/5

مرد

Re: آیا الکترونیک از بین خواهد رفت ؟

نوشتهاز سوی Hooman kh در يكشنبه 15 بهمن 1391 - 21:22

Aryan_M نوشته است:من که نفهمیدم بالاخره حافظه و ALU و بخشای دیگه که من نمی دونم چجوری هستند و BUS انتقال داده و ارتباط این کامپیوتر با خارج چجوریه؟
یعنی به جای صفر و یک چند حالت دارد؟ حالا ما تو همین صفر و یک موندیم و با گیتا ی الکترونیکی و طراحیش مشکل داریم بعد اون کامپیوتر کوانتومی با مثلا 10 پله چطور براش گیت محاسباتی درست می کنند؟
دقیقا یک کامپیوتر کوانتومی چیه؟ مثلا یک کامپیوتر ساده منظورم CPU تعدادی صفحه سیلیکون N و P و مس هست که ترانزیستور ها و دیود ها و مقاومت ها و خازن ها و سپس گیت ها و حافظه و سپس مولتی پلکسر و فلیپ فلاپ و لچ و تایمر کانتر و جمع کننده و تفریق کننده و ضرب و تقسیم و یزرگ و کوچیک و شیف ریجیستر ها و ... تشکیل شدند. کل cpu رو یک صفحه کوچیک قرار می گیرد که تکنولوژی ساختشو من نمی دونم.


نه به جای صفر و یک چند حالت نداره. بلکه در عین واحد در دوحالته یعنی مثل همون چیزی که تو مکانیک کوانتوم داریم.مثل گربه شرودینگر در عین حال مرده و زنده.پس میشه گفت مبنای اون دامنه ای از احتمالاته که تعیین میکنه
 
سپـاس : 185

ارسـال : 323


نام: هومن خدایاری
شهر: تهران
نام نویسی: 91/2/19

مرد

Re: آیا الکترونیک از بین خواهد رفت ؟

نوشتهاز سوی Aryan_M در يكشنبه 15 بهمن 1391 - 22:45

همون حالت ها یعنی چی؟
در کامپیوتر الکترونکی حالت صفر و یک با سلول حافظه تعیین می شه چند نوع حافظه داریم یکیش SRAM و DRAM و حافضه های مغناطیسی که استاتیک رم سرعت خیلی بالایی داره و الان خوب یادم نمیاد فکر کنم از یک خازن کوچک و یک مدار فید بک گیری مثل فلیپ فلاپ تشکیل شده که همواره از ولتاژ خودش فید بک می گیره و می ده به خودش که وقتی ولتاژ شارژ شده در خازن بیش از فلان قدر باشه می شه 1 منطقی یعنی ولتاژ مثلا در مدارات CMOS بیشتر از 3.4 ولت فرک کنم دقیق نمی دونم باعث می شه ترانزیستور های گیت ها تریگ بشن و پایین تر از حدود 2.خورده ای ولت پتانسیل پایین تریگ می شه مقل ترانزیستور های p-channal یا PNP که صفر منطقی محسوب می شه. حالا صفر و یک منطقی در مدارات نسبت به نوع ترانزیستور ها و ولتاژ ترشولد اونا یا آستانه اشباع تعیین می شه. حافظه DRAM فکر کنم بیشتر بر پایه خازنه و خازنش بعد یک مدت تخلیه می شه و باید محاسبات سریع انجام بشه و کار تموم بشه. یک حافظه دیگه هم هست که اجازه RANDOM ACCES نمی داد یادم نیست اسمش چیه که باید از یک طرف اطلاعاتو خوند تا آخر و دوباره به ترتیب از اول. در حافضه مغناطیسی هم که من اطلاعات چندانی از جزئیاتش نمی دونم فقط می دونم ماده مغناطیس شونده تحت میدان مغناطیسی بیش تر از آستانه تحملش قرار می گیره و به آهن ربا با جهت مشخصی تبدیل می شه و برای خوندن همون هد که اطلاعاتو ثبت کرده رو اون حرکت می کنه و تغییر میدان مغناطیسی یک جریان رو در هد ایجاد می کنه که نسبت به شدت میدان و جهتش متفاوته و با پردازش سیگنال و نمی دونم چند نوع مدولاسیون اطلاعات ضبت و بازیابی می شه. البته فکر کنم برای خوندن خود دستگاه جریانی رو در هد ایجاد کنه و از بازتاب میزان انداکتانس هد میدان مغناطیسی رو تشخیص بده. یا یک سیگنال می ده یا چند پالس من جزئیاتشو نمی دونم.
حافضه های FLASH و EEPROM و ROM که من اطلاعات چندانی ازشون ندارم فقط می دونم المان الکتریکی هستند که خازنی نیستند و می تونن اطلاعاتو برای مدت طولانی نگه دارند و فکر می کنم اینا هم مغناطیسی باشن.
حالا سطح منطقی در الکترونیک این طور تعریف می شه و پردازش با میزان ولتاژ تعیین می شه. با استفاده از گیت ها و ترکیبشون.
حالا این کامپیوتر کویانتومی چیه و چی کار می کنه؟ کسی نمی دونه؟ کلیاتش چیه؟ من که فقط فهمیدم که بهش می گن کوانتومی و مثلا خیلی خفن ناکه.
نماد کاربر
 
سپـاس : 104

ارسـال : 343


نام: آرین مخدومی
سن: 25 سال
شهر: مشهد
نام نویسی: 91/10/17

مرد

Re: آیا الکترونیک از بین خواهد رفت ؟

نوشتهاز سوی Heisenberg+ در پنجشنبه 11 مهر 1392 - 20:36

Ascendant نوشته است:سلام.
دوستان به نظر شما آیا این احتمال وجود داره که در آینده با گسترش و پیشرفت بیشتر فوتونیک و استفاده از نور به جای الکتریسیته در مدار - دانش الکترونیک از بین بره ؟؟
لطفا نظریات خودتون رو بیان بفرمایید.

smile072


سلام

به نظر من به این زودی ها بعید از بین بره . البته خیلی جاها نیازی برای فوتونیک کردن مدارات نیست پس دلیلی نداره از بین بره
اما خب قطعا جای الکترونیک رو الکترونیک نوری خواهد گرفت . همونطور که مطلع هستید گیت های نوری ، حافظه های نوری و ... حتی cpu تمام نوری (در ازمایشگاه) ساخته شده و این علم یکی از تاپ ترین موضوعات برای تحقیقات هست که خیلی جای کار داره
 
سپـاس : 0

ارسـال : 2


نام نویسی: 92/7/11

ذکر نشده

Re: آیا الکترونیک از بین خواهد رفت ؟

نوشتهاز سوی امیرکاوه در شنبه 13 مهر 1392 - 20:37

ببینید معمولا همیشه اینجوری بوده که هیچ چیز از جامعه حذف نشده . همیشه یا چیزی با کارایی بیشتر از اون اومده که کارایی اون رو هم داره ( مثل تبلت به جای خیلی از لوازم الکتریکی مثل ضبط صوت ) و یا پیشرفت کرده ( مثل فولوکس که الان شده فراری کوپه سوپر اسپورت ایتالیایی توربو ) . خیلی چیز ها وقتی از جامعه حذف میشن که دیگه به درد اون عصر نخورن ( مثل کالسکه ) . اما سالها طول خواهد کشید که جایگزینی برای کیتهای و قطعات الکتریکی پیدا بشه .
نماد کاربر
 
سپـاس : 168

ارسـال : 388


نام: حامد فرهنگ
سن: 20 سال
نام نویسی: 92/7/7

مرد

Re: آیا الکترونیک از بین خواهد رفت ؟

نوشتهاز سوی asbe pir در يكشنبه 14 مهر 1392 - 12:28

با توجه به کاربرد وسیع الکترونیک در عصر حاضر و با توجه به ریشه دار بودن الکترونیک(به طوری که فوتونیک زیرشاخه ان محسوب میشود)احتمال اینکه الکترونیک به طور کامل حذف شود نزدیک به صفر خواهد بود ولی بنده نیز معتقد هستم که به شدت متحول خواهد شد...
try not to become a man of success,but rather try to become a man of value
facebook.com/iranscienceclub
نماد کاربر
 
سپـاس : 54

ارسـال : 85


نام: kind man
نام نویسی: 92/3/15

مرد

Re: آیا الکترونیک از بین خواهد رفت ؟

نوشتهاز سوی rezactive در شنبه 15 فروردين 1394 - 19:06

الکترون و فوتون از ذرات بنیادی هستند
به کار گیری فوتون در هر زمینه ای دارای محدودیت است
اما الکترون در هر اتمی وجود دارد
و برای جاری شدن به انرژی ناچیزی نیاز دارد
نماد کاربر
 
سپـاس : 2

ارسـال : 19


نام: Reza Moghadam
نام نویسی: 93/6/17

ذکر نشده

Re: آیا الکترونیک از بین خواهد رفت ؟

نوشتهاز سوی farazb29 در شنبه 15 فروردين 1394 - 19:15

ترانزیستورها به این شکل در آینده مهندسی برق به نظرم جایی ندارد..تلفات زیاد-->حرارت زیادو............
 
سپـاس : 319

ارسـال : 134


نام نویسی: 92/11/6

ذکر نشده

بعدی

بازگشت به فوتونیک و لیزر

چه کسی هم اکنون اینجاست ؟

کاربرانی که در این تالار هستند: بدون کاربران عضو شده و 3 مهمان