izpis_h1_title_alt

Nematic bits and universal logic gates
ID Kos, Žiga (Avtor), ID Dunkel, Jörn (Avtor)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (2,20 MB)
MD5: 7631839FA6FB7899CBDF1D0932D919C7
URLURL - Izvorni URL, za dostop obiščite https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abp8371 Povezava se odpre v novem oknu

Izvleček
Liquid crystals (LCs) can host robust topological defect structures that essentially determine their optical and elastic properties. Although recent experimental progress enables precise control over nematic LC defects, their practical potential for information storage and processing has yet to be explored. Here, we introduce the concept of nematic bits (nbits) by exploiting a quaternionic mapping from LC defects to the Poincaré-Bloch sphere. Through theory and simulations, we demonstrate how single-nbit operations can be implemented using electric fields, to construct LC analogs of Pauli, Hadamard, and other elementary logic gates. Using nematoelastic interactions, we show how four-nbit configurations can realize universal classical NOR and NAND gates. Last, we demonstrate the implementation of generalized logical functions that take values on the Poincaré-Bloch sphere. These results open a route toward the implementation of classical digital and nonclassical continuous computation strategies in topological soft matter systems.

Jezik:Angleški jezik
Ključne besede:liquid crystals, nematic bits, logic gates
Vrsta gradiva:Članek v reviji
Tipologija:1.01 - Izvirni znanstveni članek
Organizacija:FMF - Fakulteta za matematiko in fiziko
Status publikacije:Objavljeno
Različica publikacije:Objavljena publikacija
Leto izida:2022
Št. strani:10 str.
Številčenje:Vol. 8, no. 33, art. eabp8371
PID:20.500.12556/RUL-145387 Povezava se odpre v novem oknu
UDK:538.9
ISSN pri članku:2375-2548
DOI:10.1126/sciadv.abp8371 Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:119595779 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:20.04.2023
Število ogledov:528
Število prenosov:132
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Gradivo je del revije

Naslov:Science advances
Založnik:American Association for the Advancement of Science
ISSN:2375-2548
COBISS.SI-ID:523392025 Povezava se odpre v novem oknu

Licence

Licenca:CC BY 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva 4.0 Mednarodna
Povezava:http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.sl
Opis:To je standardna licenca Creative Commons, ki daje uporabnikom največ možnosti za nadaljnjo uporabo dela, pri čemer morajo navesti avtorja.

Sekundarni jezik

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:tekoči kristali, nematski biti, logična vrata

Projekti

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P1-0099
Naslov:Fizika mehkih snovi, površin in nanostruktur

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:BI-US/22-24-116

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:N1-0124
Naslov:Geometrijsko in topološko vodenje aktivnih elastomerov

Financer:Drugi - Drug financer ali več financerjev
Program financ.:Robert E. Collins Distinguished Scholarship Fund

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj