據(jù)報(bào)道，傳統(tǒng)意義上的電腦和水**是一對(duì)冤家，因?yàn)殡娔X進(jìn)了水可能會(huì)壞掉。不過(guò)在美國(guó)斯坦福大學(xué)一個(gè)生物工程實(shí)驗(yàn)室里，電腦和水“握手言和”了：電腦要靠水滴來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)。斯坦福大學(xué)發(fā)明“水電腦”為物理**中的計(jì)算機(jī)打開(kāi)了新思路。

據(jù)每日科學(xué)網(wǎng)站報(bào)道，斯坦福大學(xué)生物工程學(xué)副教授摩奴·普拉卡什的研究團(tuán)隊(duì)將水滴的流體動(dòng)力學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)中的基本元素——計(jì)算時(shí)鐘——結(jié)合起來(lái)，發(fā)明了“水電腦”。它以與液滴同步的、通用的控制邏輯為基礎(chǔ)，理論上可以執(zhí)行傳統(tǒng)電腦的任何操作。

計(jì)算時(shí)鐘是傳統(tǒng)電腦每一個(gè)運(yùn)算都同步且**的原因所在。該團(tuán)隊(duì)使用旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)“扮演”計(jì)算時(shí)鐘的角色，使**水滴的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)了同步。他們?cè)诓ＡО迳习盐⑿丸F條設(shè)成迷宮狀，并小心翼翼地往裝置中倒入含有磁性納米顆粒的水滴。每次磁場(chǎng)方向轉(zhuǎn)換，鐵條的兩極就會(huì)變換，被磁化的水滴就會(huì)按照新的預(yù)定方向流動(dòng)。

每次磁場(chǎng)轉(zhuǎn)換都可以看作一個(gè)時(shí)鐘周期，就像時(shí)鐘的秒針走了一圈。每個(gè)周期中液滴都會(huì)往前流動(dòng)一步，并**地對(duì)應(yīng)分針的一步。液滴的出現(xiàn)或消失代表0或1二進(jìn)制代碼。由于這樣的計(jì)算時(shí)鐘可以****的液滴同步運(yùn)動(dòng)，系統(tǒng)可以持續(xù)沒(méi)有錯(cuò)誤地運(yùn)轉(zhuǎn)下去。按照這些規(guī)則，普拉卡什的團(tuán)隊(duì)通過(guò)改變微型鐵條的排列設(shè)計(jì)出了與傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)對(duì)應(yīng)的**通用邏輯門(mén)。

目前的“水電腦”芯片有半張郵票那么大，水滴比小米粒還要小。不過(guò)該團(tuán)隊(duì)表示，“水電腦”芯片還可以更小，而且由于磁場(chǎng)可以同時(shí)控制上百萬(wàn)個(gè)水滴，這一系統(tǒng)的擴(kuò)展性十分強(qiáng)大。

“人們已經(jīng)擁有數(shù)字式計(jì)算機(jī)來(lái)處理信息。我們的目標(biāo)不是與這些電腦競(jìng)爭(zhēng)，而是發(fā)明出一種全新的電腦用來(lái)**地控制物質(zhì)。想象一下，你不但可以用這樣的電腦處理信息，還可以用它處理物質(zhì)?！逼绽ㄊ舱f(shuō)。“水電腦”*直接的應(yīng)用是將電腦變成一個(gè)高通量生化實(shí)驗(yàn)室：“水電腦”中每個(gè)水滴都可以攜帶一些化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，而且每個(gè)水滴的反應(yīng)都可以被**控制，這樣研究人員就不需要在試管中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)測(cè)試了。

普拉卡什認(rèn)為，斯坦福大學(xué)發(fā)明“水電腦”為物理**中的計(jì)算機(jī)打開(kāi)了新思路，“回顧人類(lèi)社會(huì)的重大進(jìn)展，計(jì)算占有特殊的地位。我們現(xiàn)在正努力推進(jìn)物理計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度和電子計(jì)算機(jī)一樣實(shí)現(xiàn)指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)?！彼固垢４髮W(xué)發(fā)明“水電腦”為物理**中的計(jì)算機(jī)打開(kāi)了新思路。