Исследователи из Национального университета Сингапура уже несколько лет работают над созданием еще одного типа компьютера, в котором носителем информации было бы тепло – тот вид энергии, который обычно считается в информационных технологиях бесполезным и даже вредным, сообщает сайт lenta.

Потенциальный тепловой компьютер будет требовать сравнительно мало энергии и сможет питаться остаточным теплом, производимым другими устройствами.

В бычном компьютере информацию переносят электроны, в оптическом – фотоны, а в тепловом – фононы. Фононы – это квазичастицы, представляющие собой квант колебаний атомов твердого тела. С их помощью удобно описывать и передачу тепла.

Ученые создали основные элементы логической обработки данных- вентили, которые состоят из термических транзисторов, где носителем информации является наличие или отсутствие не электрического тока, а передачи тепла.

Термический транзистор состоит из трех точек: две, определяющие состояние транзистора, особым образом соединены, третья – контрольная. В обычных транзисторах точки называются электродами. Тепло в транзисторе передается колебаниями кристаллической решетки. Когда колебательные спектры двух точек перекрываются, между точками возникает устойчивый поток тепловой энергии: открытое состояние. Когда колебательные спектры не перекрываются, то потока нет или он очень слаб. Такое состояние термического транзистора называется закрытам состоянием.

Чтобы состояния были устойчивыми, система должна обладать особым свойством – малым тепловым откликом – большое изменение температуры должно вызывать малое изменение теплового потока.

На данный момент термические транзисторы позволяют оцифровывать тепловой сигнал, а также создавать вентили NOT (отрицание) и AND/OR (нестрогое «или»).

Исследователи утверждают, что потенциальный тепловой компьютер будет требовать сравнительно мало энергии и сможет питаться, например, остаточным теплом, производимым другими устройствами.