KIỂM CHỨNG LỜI TIÊN TRI NĂM 2008

Jonathan Fildes Phóng viên khoa học của BBC News

	Chuỗi phân tử có khả năng điều khiển 8 robot nano

Thiết bị phân tử có kích cỡ hai phần tỷ, có khả năng điều khiển cùng lúc 8 hệ thống máy siêu nhỏ trong màn giới thiệu.

Các chuyên gia viết trong báo cáo khoa học là hệ thống có thể dùng để cải thiện tốc độ tính toán của máy tính trong tương lai.

Nhiều chuyên gia cũng hi vọng các hệ thống máy ở kích thước nano sẽ có khả năng chữa bệnh.

“Ví dụ khi quí vị muốn giải phẫu một khối u thì có thể dùng giải pháp thông qua máy móc phân tử” – Tiến sĩ Anirban Bandyopadhyay từ trung tâm các nhà khoa học trẻ quốc tế ở Tsukuba, Nhật Bản giải thích.

“Nhưng vấn đề không đơn giản là chỉ thả các hệ thống máy đó vào trong mạch máu rồi chờ chúng tìm đến đúng nơi cần thiết.

Tiến sĩ Bandyopadhyay tin rằng hệ thống máy của ông chính là giải pháp cần thiết, mà sau này sẽ được ứng dụng để hướng dẫn các người máy nano (nanobots) tìm đường trong cơ thể người và hoạt động theo chương trình.

“Đây là lần đầu tiên chúng ta tạo ra một bộ não ở kích thước nano, chưa từng tồn tại trước đây” – Ông giải thích với BBC News.

	Chuỗi nano có khả năng điều khiển

Hệ thống của ông được kết cấu từ 17 phân tử hóa chất gọi là duroquinone, mang chức năng xử lý logic.

Các phân tử này tạo thành một chuỗi có thể tự động hoán chuyển để tạo ra bốn trạng thái riêng biệt.

16 phân tử bao quanh một phân tử nằm ở giữa, kết nối với nhau qua các liên kết hóa học có tính chất Hydrogen.

Người ta sẽ dùng máy quét phân tử STM để kiểm tra trạng thái của phân tử duroquinone nằm ở trung tâm.

STM là thiết bị phổ biến trong các phòng thí nghiệm nano, cho phép quan sát và điều khiển trên bề mặt nguyên tử.

Trong thí nghiệm này, người ta dùng STM để “thay đổi trạng thái của phân tử ở vị trí trung tâm, và theo đó làm thay đổi trạng thái của 16 phân tử bao xung quanh”, theo giải thích của tiến sĩ Bandyopadhyay.

Tính ra, tổng cộng sẽ có chừng 4 tỷ tổ hợp trạng thái khác nhau.

Toàn bộ hệ thống này có kích thước chừng 2 nm, mà theo giải thích của nhóm nghiên cứu thì lấy ý tưởng từ các tế bào não người.

Để thử hoạt động của hệ thống, các nhà nghiên cứu đã mô phỏng hoạt động của 8 bộ máy nano hiện đang có, tạo ra một hệ thống máy móc liên hoàn ở kích thước nano.

	Chuỗi phân tử có khả năng ghi nhớ 4 tỷ tổ hợp

Các hệ thống máy kia do những nhóm nghiên cứu khác tạo ra, bao gồm cả một máy được gọi là thang máy nhỏ nhất thế giới, tức là một kết cấu có thể nâng lên hoặc hạ xuống theo lệnh ngoài. 

Hệ thống máy đó dài khoảng 2,5 nm, có khả năng nâng lên và hạ xuống trong khoảng chiều dài 1 nm.

Trong quá trình thử nghiệm thì tất cả 8 hệ thống máy đều nghe theo lệnh điều khiển mô phỏng.

“Chúng tôi có bằng chứng rõ ràng là đã điều khiển được các hệ thống máy móc đó”. – Tiến sĩ Bandyopadhyay nói.

Nếu được đưa vào sử dụng, các hệ thống máy dùng thiết bị điều khiển này có khả năng vận hành cùng lúc 16 bits thông tin.

Ngay như bộ vi xử lý của máy tính cá nhân (CPU) cũng mới chỉ có khả năng chạy một kênh xử lý tuần tự mà thôi, nhưng với tốc độc cao, ở mức vài ngàn phép tính trên giây.

Các nhà nghiên cứu nói với hệ thống của họ, hiện đã chế tạo được hệ thống máy tính chạy nhanh hơn nhiều, có khả năng cùng lúc xử lý 256 phép tính, và có một thiết kế còn có khả năng xử lý cùng lúc 1024 phép tính nữa.

Tuy nhiên, theo giáo sư Andrew Adamatzky từ đại học West England thì sẽ khó biến sáng kiến này thành sản phẩm máy tính với các điều kiện hiện tại.

“Ứng dụng của loại máy tính bất qui ước này rất khó, vì nó hoạt động nhờ vào máy STM”, ông giải thích, nhưng vẫn công nhận là sáng chế mang nhiều hứa hẹn – “Một ngày nào đó bộ vi xử lý phân tử sẽ kết hợp được với các người máy phân tử và sẽ có khả năng tương tác với các phân tử khác trong một quá trình tự động”.