Phát kiến mới: Lưu trữ thông tin bằng hóa chất

Các nhà khoa học tại IPC PAS đã phát triển một cách thức mới để có thế lưu trữ thông tin bằng các giọt hoá chất.

"Chit" là gì?

Trong điện toán cổ điển, thông tin được lưu trữ thành các bit – được đọc như điện lượng trong các hiện tượng vật lý. Bạn có thể nhận diện bit như những mã nhị phân 1 và 0. Trong máy tính lượng tử, thông tin được lưu trữ trong các bit lượng tử hay còn gọi là "qubit". Tuy nhiên, máy tính không phải là thiết bị duy nhất chúng ta có thể lưu trữ thông tin: hóa học cũng có khả năng này. Các nhà khoa học tại Viện Vật lý Hóa học trực thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Ba Lan (IPC PAS) đã phát triển một cách thức mới, ở đó các giọt hoá chất có thể lưu trữ thông tin như các bit và qubit, với một đơn vị bộ nhớ hóa học tương đương một bit có tên gọi là "chit".

Chit được tạo thành từ ba giọt hóa chất.

Chit được tạo thành từ ba giọt hóa chất. Giữa các giọt này xảy ra các phản ứng hóa học, tuần hoàn và liên tục. Bộ nhớ này được bắt nguồn từ phản ứng Belousov-Zhabotinsky (BZ), một phản ứng dao động. Mỗi phản ứng tạo ra các thuốc thử cần thiết cho phản ứng tiếp đó, tiếp tục đến vô tận. Những phản ứng này được hỗ trợ bởi một chất xúc tác - ferroin - gây ra sự thay đổi màu sắc. Ngoài ra còn có một chất xúc tác thứ hai - ruteni - khiến phản ứng nhạy sáng. Nhờ tính năng nhạy sáng này, khi ánh sáng màu xanh phát sáng, phản ứng sẽ không bị dao động. Điều này rất quan trọng bởi nó cho phép các nhà nghiên cứu kiểm soát tiến trình.

Kết quả

Chit chủ yếu dùng cho "điện toán hóa học". Vì vậy, thay vì dùng đơn vị bit truyền thống, các thành phần đều là hóa học. Trong khi điện toán lượng tử vẫn đang tiếp tục phát triển, hình thức điện toán mới này có thể tạo ra một cách thức lưu trữ, đọc và chuyển thông tin hoàn toàn mới.

Tất cả mọi thứ từ công nghệ điện thoại thông minh đến các tệp kỹ thuật số được phân loại đều phụ thuộc vào khả năng lưu trữ và đọc thông tin – cơ sở của điện toán. Việc thay đổi hoàn toàn nền tảng của hầu hết các công nghệ mà chúng ta sử dụng ngày nay có thể mang đến những kết quả đáng kinh ngạc. Có thể các công nghệ nhằm chống lại sự thay đổi khí hậu sẽ có những nâng cấp và sửa đổi lớn. Có thể các thiết bị và phương tiện mà chúng ta đang sử dụng để khám phá vũ trụ cũng sẽ thay đổi. Tiến bộ này có thể cách mạng hóa hoàn toàn ngành công nghệ theo những cách mà chúng ta thậm chí không thể tưởng tượng được.