مفهوم النانو حاسوب
يُشير مفهوم النانو حاسوب (Nano-computer) إلى أجهزة الحاسوب ذات الحجم الصغير جدًا، والتي تُستخدم لمعالجة البيانات وتنفيذ العمليات الحسابية المختلفة، حيث تكون مصنوعة من مجموعة من الترانزستورات بطول 100 نانومتر أو أقل، وتجدر الإشارة إلى أنّ النانومتر هي من وحدات قياس الطول، وتُشكل جزء من المليار من وحدة المتر.[١]
بالإضافة إلى ما سبق، تُصنع أجهزة الحاسوب النانوية مثل معظم أجهزة الحاسوب من شرائح ورقائق إلكترونية تتضمن دوائر إلكترونية، ولكنّها تختلف بكونها أنّها أصغر بكثير من ناحية الحجم مع احتوائها على عدد أكبر من الترانزستورات، يُمكن أن يصل إلى مليار أو أكثر.[١]
ميّزات النانو حاسوب
تشمل ما يأتي:[٢]
- العمل بكفاءة وسرعة كبيرة، حيث يعمل تقليل طول الترانزستورات المستخدمة في أجهزة النانو حاسوب على زيادة كفاءة وظائف الدائرة الكهربائية في الحاسوب بشكلٍ كبير حتى 10 آلاف ضعف، مما يؤدي إلى تقليل استهلاك الطاقة والعمل بكفاءة أكبر بشكلٍ ملحوظ.
- العمل بسرعة أكبر بكثير من أجهزة الحاسوب الدقيقة الأخرى، كما يُمكنها إجراء عمليات حسابية لا يُمكن لغيرها إنجازها.
- إمكانية دمج النانو حاسوب مع الأجهزة الأخرى بسهولة، ودون التأثير على الوزن الإجمالي؛ ولذلك لصغر حجمها.
سلبيات النانو حاسوب
تشمل ما يأتي:[١]
- آلية التصنيع صعبة، بالإضافة إلى كونها مكلفة جدًا.
- الاستخدام غير المصرح به ولأهداف غير قانونية، مثل اختراق خصوصية الآخرين من خلال صناعة أجهزة تجسس مجهرية.
- تهديد اقتصاد بعض الشركات، حيث ستصبح بمرور الوقت أجهزة النانو حاسوب هي السائدة والشائعة، وفي حال لم تتكيف شركات التقنية مع هذه التكنولوجيا الجديدة ستخرج من حيّز المنافسة في السوق، ويُمكن أن يؤدي ذلك إلى خسارتها.
تطبيقات النانو حاسوب
تتضمن ما يأتي:
الحوسبة النانوية للحمض النووي
يُمكن من خلال دمج الجزيئات الحيوية مثل الحمض النووي والبروتينات مع تقنيات الحوسبة النانوية التحكم في الحمض النووي وبرمجته بسهولة، مما سيسمح بتطوير الوظائف البيولوجية المختلفة التي يُمكن من خلالها تشخيص الأمراض ودراستها بطريقةٍ أفضل.[٣]
كما يُمكن من خلال الحوسبة النانوية الوصول إلى جميع الحلول المحتملة للمشكلات المختلفة المتعلقة بالحمض النووي في وقتٍ واحد، على عكس أجهزة الحاسوب التقليدية التي تحل المشاكل من خلال استكشاف مسارات حل المشكلة واحدًا تلو الآخر ضمن سلسلة من الخطوات.[٣]
الحوسبة الكميّة
يتم التركيز في الحوسبة الكميّة (Quantum computing) على تطوير أجهزة الحاسوب بناءً على مبادئ نظرية الكم، بحيث تُصبح أجهزة الحاسوب قادرة على تخزين البيانات ومعالجتها بطريقةٍ تتجاوز حدود أجهزة الحاسوب التقليدية الأخرى، ومن أبرز التطبيقات التي يُمكن أن تدخل فيها ما يأتي:[٣]
- محاكاة الاستجابة للأدوية بطريقةٍ أكثر كفاءة، مما يؤدي إلى تطوير العقاقير بشكلٍ أسرع وأفضل.
- فهم أكبر لتطور الأمراض من خلال النماذج الحسابية المحسنة.
- تصنيع سيارات ذاتية القيادة، مع قدرتها على معالجة مشاكل القيادة بشكلٍ أسرع من السائقين البشر.
- المعالجة السريعة لكميات كبيرة من البيانات الفلكية، مما يُساهم في اكتشاف ودراسة كواكب جديدة.
- تحسين تقنيات التعلّم الآلي والذكاء الاصطناعي.
المراجع
- ^ أ ب ت CHIOMA IBEAKANMA (28/6/2021), "Nanocomputing: Can Computers Really Be Microscopic?", make use of, Retrieved 25/9/2022. Edited.
- ↑ Deepak Gupta (22/7/2021), "What is nanocomputing and how is it different from quantum computing?", Tech Unwrapped, Retrieved 25/9/2022. Edited.
- ^ أ ب ت "Benefits and Applications of Nanocomputing", azonano, 4/12/2017, Retrieved 25/9/2022. Edited.
