トランジスタの代替

興味があるからといって、トランジスタの代替案を考えています。トランジスタの論理ゲートを作成する能力ほど、トランジスタの増幅特性についてはあまり気にしません。ここに私が持っているものがあります、誰かが私のリストに追加してもらえますか？

真空管：当たり前

リレー：通常、閉じたリレーは、論理ゲートを作成するために必要なすべてです。通常オープンリレーも便利です。

マグアンプ：磁気増幅器を使用して、トランジスタ-トランジスタロジックと同様に論理ゲートを作成できます。

フェライトトロイド：論理演算の実行に使用できることが判明しましたが、通常の論理ゲートのように使用することはできません。http://www.youtube.com/watch?v=nQXjm7ru--s

いくつかのサンプルのみ。
多くの可能性。

リレー： -複数の連絡先と切り替え連絡先を持つことができるため、潜在的に非常に有能です。

リレーロジック-これらは非常に良い紹介を提供します

R500リレーコンピューター-ナイストークスルー

ビデオ-ハリーポーターのリレーコンピューター

（あなたはそれを間違って読んだ）。

ビデオ-素敵なDIYに適した不格好なサウンドのリレーコンピューター

クロスバースイッチ：「クロスバースイッチ」として知られる2次元の非回転式専門スイッチブロックは、多くの電話交換の基盤を形成し、汎用ロジックエンジンの作成に適応します。

例

アートとしてのクロスバースイッチの写真

ウィキペディア-クロスバースイッチ

番号5（is a live）クロスバースイッチングシステム

作業中のロシアのクロスバースイッチの過度に暗いビデオ

ステップバイステップスイッチ：リレーのもう1つのバリエーションは、マルチポジションの1次元または2次元のロータリーメカニカルセレクターです。この技術に基づいたそのような「コンピュータ」の1つは、「ステップバイステップまたは「ストロージャー」電話交換でした。

彼らが働いているのを見たことも聞いたこともないなら、これは驚きです。あなたが持っている場合、それはメモリジョガーになります。 プレイ中のウエスタンエレクトリックストロージャースイッチギア

多くのそのような

ウィキペディア

流体工学：

実際のスイッチに可動部のない流体の流れを使用して、論理および算術機能を実行します。

ウィキペディアによると：

• フルイディクス、またはフルイディクスロジックは、流体を使用して、電子機器で実行される操作と同様のアナログまたはデジタル操作を実行します。

• 流体工学の物理的基礎は、流体力学の理論的基礎に基づいた空気圧と油圧です。流体工学という用語は通常、デバイスに可動部品がない場合に使用されるため、油圧シリンダーやスプールバルブなどの通常の油圧コンポーネントは、流体デバイスとは見なされず、参照されません。

  1960年代には、流体アンプの導入により、洗練された制御システムへの流体工学の応用が見られました。流体の噴流は、側面に弱い噴流が当たって偏向する可能性があります。これにより、電子デジタルロジックで使用されるトランジスタと同様の非線形増幅が実現します。高レベルの電磁干渉や電離放射線にさらされるシステムなど、電子デジタルロジックが信頼できない環境で主に使用されます。

  ナノテクノロジーは、流体工学を機器の1つと見なしています。この領域では、流体-固体および流体-流体界面力などの影響が非常に重要になることがよくあります。流体工学は軍事用途にも使用されています。

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流体増幅器（上記のWikipediaページから）：

ブリタニカは言う-

マイクロ流体バブルロジック

バブルを使用した流体工学

彼らが言う：

私たちは、普遍的なブール論理、双安定性、およびマイクロ流体ジオメトリで不混和性流体を使用するスケーラブルなロジックファミリに関連する他の多くの特性を実装する新しいロジックファミリを発明しました。チャネル内のバブルは少しを表しています。しかし、電子機器とは異なり、わずかな情報にも化学物質が含まれているため、材料と情報を同時に操作できます。このパラダイムは、化学と計算を結び付けます。

増幅を示すさまざまなAND / OR / NOTゲート、双安定1ビットメモリを示すトグルフリップフロップ、カウンター、リングオシレーターなどのカスケード接続回路、バブルシンクロナイザーなどについて説明します。ロジックファミリを使用すると、外部制御要素を使用せずに、スケーラブルな方法でセグメント化されたフロー反応器（液滴反応器）を制御できます。プラットフォームテクノロジーは、大規模なマイクロフルイディクス「ラボオンチップ」システムの設計を大幅に簡素化し、ハイスループットスクリーニング、コンビナトリクス、統合オプトフルイディクス、および印刷テクノロジーに応用します。

• 流体力学的力場による非線形気泡相互作用を利用して、ニュートン流体の低Re数で動作する汎用論理ゲートを構築します。マイクロ流体メモリ

  バブルロジックデバイスをカスケード接続して、リングオシレーター、カウンターなどの多数のデジタル回路要素を形成できます。

  非線形流体ラダーネットワークを使用して、2つのバブルストリームを同期し、タイミングエラーを修正します。

オンライン無料本：

リレーから保存プログラムコンセプトまでのデジタルコンピュータの歴史、1935年から1945年

もっと ... ：-）

リレーについて再度言及したいと思います。マイクロ電気機械（MEMS）リレーは、実際にはトランジスタの重大な競争相手になる可能性があります。

あなたがそれらを十分に小さくすることができれば、彼らはかなり速く、確かに十分に速く、速度が優先されない低電力MCUのような多くのアプリケーションでトランジスタを置き換えることができます。第二に、トランジスタとは異なり、リークがないため、超低電力アプリケーションに非常に役立ちます。

これらのものは個別のデバイスとして購入できますが、いつかは大規模な回路に統合されることもあります。

更新：

悲しいことに、これらは顧客の需要が低いため中止され、交換部品はありません。

グラフェン

おそらく、今日のトランジスタの最も重要な代替物はグラフェンです。非常に規則的な格子を持つ炭素原子の単原子シートが、シリコンを置き換えることを目的に研究されています。

グラフェンでは、電子は光学に似た法則に従って移動し、直線軌道で格子を通過できます。さらに、格子の異なる領域に電界を印加すると、これらの軌道を逸脱し、最終的にスイッチを構築することができます。

シリコンMOSテクノロジーが物理的限界に近づいている今、グラフェンは改善の余地を与えてくれるようです。

欠点は、あなたが自宅でそれを行うことができないということです（おそらく）。

量子コンピューティング

これはコンピューターの進化とも考えられています。量子コンピューティングは、観測が行われるまで、あらゆる可能な状態にあるという量子粒子の特性を使用します。そのため、研究者にとっては、手術のすべての可能な結果を​​同時に考慮することができます。

欠点：自宅ではできませんし、正直なところ、現実的な可能性はないと思います。しかし、誰が知っています。

家に

自宅でいくつかのスイッチを作成する場合は、さらにいくつかの選択肢があります。

• 水と可動パイプの導電性を使用してスイッチを作成します。

• レーザー/ LEDおよびサーボ作動式ミラー/セプタ。

• フォトカプラ;

• トライアック（ACで動作）;

ギア！

Babbageは、数値計算を行うために彼の差分エンジンを考案しましたが、ロジックで記述することができれば、必要なことをすべて実行できる同様のエンジンを構築できます。

Sandia Labsは、他の機械的機能の中でもギアを使用して、MEMS マイクロロックメカニズムを作成しました。電子機器ほど高速ではありませんが、従来の機械式歯車機構よりも数桁高速です。

目新しいものではありません。2100年前のギリシアのAntikytheraメカニズムは、歯車の複雑な相互作用であり、天文学的なコンピューターでした。