WEBVTT

00:00:01.246 --> 00:00:04.830
اعتدت أجهزة الكمبيوتر أن تكون
كبيرة بحجم الغرفة

00:00:04.854 --> 00:00:06.446
لكنه الآن في جيبك،

00:00:06.470 --> 00:00:07.641
على معصمك،

00:00:07.665 --> 00:00:10.984
ويمكن حتى زرعها
داخل جسمك.

00:00:11.008 --> 00:00:12.289
كم ذلك رائع!

00:00:12.809 --> 00:00:17.146
قد تم تمكين هذا
عن طريق تصغير الترانزستورات

00:00:17.170 --> 00:00:19.662
وهي مفاتيح صغيرة
في الدارات

00:00:19.686 --> 00:00:21.462
في قلب أجهزة الكمبيوتر لدينا.

00:00:22.051 --> 00:00:25.223
وقد تحقق ذلك،
من خلال عقود من التنمية

00:00:25.247 --> 00:00:28.045
وتقدمات مفاجئة،
في العلوم والهندسة

00:00:28.069 --> 00:00:30.741
ومليارات الدولارات من الاستثمار.

00:00:31.352 --> 00:00:34.100
لكنه أعطانا
كميات هائلة من الحوسبة،

00:00:34.124 --> 00:00:35.929
كميات هائلة من الذاكرة

00:00:35.953 --> 00:00:40.895
والثورة الرقمية
التي نختبرها ونستمتع بها اليوم.

NOTE Paragraph

00:00:41.665 --> 00:00:44.433
ولكن الخبر السيء،

00:00:44.457 --> 00:00:47.589
نحن على وشك الوصول إلى حاجز طرق رقمي،

00:00:47.613 --> 00:00:51.963
باعتبار ان معدل تصغير
الترانزستورات يتباطئ.

00:00:52.471 --> 00:00:55.345
وهذا ما يحدث
بالضبط، في نفس الوقت

00:00:55.369 --> 00:00:59.367
الذي يكون فيه إبداعنا في البرمجيات
يستمر بلا هوادة

00:00:59.391 --> 00:01:03.151
مع الذكاء الاصطناعي والبيانات الضخمة.

00:01:03.175 --> 00:01:08.215
وأجهزتنا تعمل بانتظام
على التعرف على الوجه أو تعزيز واقعنا

00:01:08.239 --> 00:01:12.464
أو حتى قيادة السيارات
في طريقنا الفوضوي الغادر.

00:01:12.959 --> 00:01:14.166
إنه مذهل.

00:01:14.618 --> 00:01:19.285
لكن إذا لم نستمر
مع شهية برنامجنا،

00:01:19.309 --> 00:01:23.096
ربما سنصل إلى نقطة
في تطوير التكنولوجيا لدينا

00:01:23.120 --> 00:01:27.330
حيث أن الأشياء التي يمكننا القيام بها 
في البرمجيات يمكن أن تكون محدودة!

00:01:27.354 --> 00:01:28.625
من قِبل جهازنا الصلب.

NOTE Paragraph

00:01:29.075 --> 00:01:33.583
لقد عانينا جميعًا من الإحباط
من هاتف ذكي قديم أو جهاز لوحي قديم

00:01:33.607 --> 00:01:36.771
يكدح ببطئ مع مرور الزمن، 
إلى أن يتوقف عن العمل،

00:01:36.795 --> 00:01:40.770
بسبب الوزن المتزايد باستمرار
من تحديثات البرامج والميزات الجديدة.

00:01:40.794 --> 00:01:44.177
وقد عملت على ما يرام،
فقط عندما اشتريناها منذ وقت ليس ببعيد.

00:01:44.201 --> 00:01:48.711
لكن، مهندسي البرمجيات الجياع
قد أكلوا كامل قدرات الجهاز

00:01:48.735 --> 00:01:50.041
مع مرور الزمن.

00:01:51.883 --> 00:01:55.495
صناعة أشباه الموصلات،
تدرك هذا جيداً،

00:01:55.519 --> 00:01:59.403
وتعمل على
كل أنواع الحلول الإبداعية،

00:01:59.427 --> 00:02:03.738
مثل الذهاب إلى أبعد من الترانزستورات
إلى الحوسبة الكمومية.

00:02:03.762 --> 00:02:07.974
أو حتى العمل مع الترانزستورات
في البنى البديلة

00:02:07.998 --> 00:02:09.601
مثل الشبكات العصبية

00:02:09.625 --> 00:02:12.638
لصناعة دارات اكثر قوة و فعالية.

00:02:13.270 --> 00:02:16.609
لكن هذه المقاربات
سوف تستغرق بعض الوقت،

00:02:16.633 --> 00:02:21.260
ونحن نبحث حقاً عن أكثر من ذلك بكثير
لحل فوري لهذه المشكلة.

NOTE Paragraph

00:02:22.899 --> 00:02:27.681
السبب في أن معدل التصغير
من الترانزستورات يتباطئ

00:02:27.705 --> 00:02:32.391
بسبب التعقيد المتزايد
في عملية التصنيع.

00:02:33.142 --> 00:02:36.392
الترانزستور كان
جهاز ضخم كبير،

00:02:36.416 --> 00:02:39.725
حتى اختراع الدائرة المتكاملة

00:02:39.749 --> 00:02:42.440
على أساس رقائق السيليكون النقية البلورية.

00:02:42.946 --> 00:02:45.725
وبعد 50 سنة
من التطوير المستمر،

00:02:45.749 --> 00:02:49.122
يمكننا الآن تحقيق
ترانزستور بأبعاد

00:02:49.146 --> 00:02:51.675
تصل الى 10 نانومتر.

00:02:52.361 --> 00:02:54.798
يمكنك احتواء أكثر من
مليار من الترانزستورات

00:02:54.822 --> 00:02:57.785
في ملليمتر مربع واحد من السيليكون.

00:02:58.273 --> 00:03:00.295
ولوضع هذا في منظور:

00:03:00.319 --> 00:03:04.145
ثخن شعرة الإنسان 100 ميكرون.

00:03:04.169 --> 00:03:06.688
خلية دم حمراء،
وهي غير مرئية في الأساس،

00:03:06.712 --> 00:03:08.311
هو ثمانية ميكرون،

00:03:08.335 --> 00:03:11.735
ويمكنك وضع 12 عبر
عرض شعر الانسان.

00:03:12.467 --> 00:03:15.567
لكن الترانزستور، في المقارنة،
أصغر بكثير،

00:03:15.591 --> 00:03:19.439
في جزء صغير جدا من الميكرون.

00:03:19.463 --> 00:03:23.009
يمكنك أن تضع أكثر من 260
من الترانزستورات

00:03:23.033 --> 00:03:25.011
عبر خلية دم حمراء واحدة

00:03:25.035 --> 00:03:29.499
أو أكثر من 3000 عبر
عرض شعر الانسان.

00:03:29.523 --> 00:03:33.847
انها حقا تكنولوجيا نانو لا تصدق!
وهي في جيبك الآن.

00:03:35.204 --> 00:03:37.392
وبالاضافة الى الفائدة الواضحة

00:03:37.416 --> 00:03:41.250
في القدرة على وضع المزيد من
الترانزستورات الأصغر على رقاقة.

00:03:41.984 --> 00:03:45.476
الترانزستورات الأصغر هي مفاتيح أسرع،

00:03:46.166 --> 00:03:50.567
و الترانزستورات الأصغر هي أيضاً
مفاتيح أكثر كفاءة.

NOTE Paragraph

00:03:50.591 --> 00:03:53.068
لذلك أعطانا هذا الجمع

00:03:53.092 --> 00:03:57.391
الإلكترونيات ذات تكلفة أقل، أداء أعلى
و كفاءة أعلى

00:03:57.415 --> 00:03:59.478
التي نستمتع بها جميعنا اليوم.

NOTE Paragraph

00:04:02.415 --> 00:04:05.179
لتصنيع هذه الدوائر المتكاملة،

00:04:05.203 --> 00:04:08.411
تم بناء الترانزستورات
طبقة تلو طبقة

00:04:08.435 --> 00:04:10.788
على رقاقة السيليكون النقية البلورية.

00:04:11.332 --> 00:04:13.560
وبمعنى أبسط،

00:04:13.584 --> 00:04:17.865
كل ميزة صغيرة
من الدارة تم اسقاطها

00:04:17.889 --> 00:04:20.221
على سطح رقاقة السيليكون

00:04:20.245 --> 00:04:23.924
وسجلت في مادة حساسة للضوء

00:04:23.948 --> 00:04:26.887
ومن ثم حفر خلال
المواد الحساسة للضوء

00:04:26.911 --> 00:04:29.932
لترك النمط
في الطبقات السفلية.

00:04:30.612 --> 00:04:34.696
و هذه العملية
تتحسن بشكل كبير على مرّ السنين

00:04:34.720 --> 00:04:37.493
لإعطاء اداء الالكترونيات
التي نملكها اليوم.

NOTE Paragraph

00:04:38.279 --> 00:04:41.721
ولكن مع تصاغر الترانزستورات،

00:04:41.745 --> 00:04:44.782
نحن نقترب حقا
من القيود المادية

00:04:44.806 --> 00:04:46.689
لتقنية التصنيع هذه.

00:04:48.515 --> 00:04:51.620
أحدث الأنظمة
للقيام بهذا التنميط

00:04:51.644 --> 00:04:53.947
أصبحت معقدة للغاية

00:04:53.971 --> 00:04:58.701
يقال أن تكلفتها
أكثر من 100 مليون دولار لكل منها.

00:04:58.725 --> 00:05:03.012
ومصانع أشباه الموصلات
تحتوي على العشرات من هذه الآلات.

00:05:03.036 --> 00:05:07.462
لذلك الناس يسألون بجدية:
هل هذا النهج طويل الأجل؟

00:05:08.441 --> 00:05:12.121
لكننا نعتقد أنه يمكننا القيام 
بتصنيع هذه الرقاقات

00:05:12.145 --> 00:05:16.168
بطريقة مختلفة تماماً
وأكثر فعالية بالكلفة

00:05:16.966 --> 00:05:20.939
باستخدام الهندسة الجزيئية،
وتقليد الطبيعة

00:05:20.963 --> 00:05:24.576
نزولا الى أبعاد النانو
من الترانزستورات لدينا.

NOTE Paragraph

00:05:25.267 --> 00:05:29.928
كما قلت، التصنيع التقليدي
يأخذ كل ميزة صغيرة من الدائرة

00:05:29.952 --> 00:05:32.076
و يسقطها على السيليكون.

00:05:32.818 --> 00:05:35.562
ولكن إذا نظرت إلى هيكل
الدائرة متكاملة،

00:05:35.586 --> 00:05:37.560
مصفوفات الترانزستور،

00:05:37.584 --> 00:05:41.213
يتم تكرار العديد من الميزات
ملايين المرات.

00:05:41.237 --> 00:05:43.845
انها بنية دورية للغاية.

00:05:44.331 --> 00:05:47.399
لذلك نحن نريد الاستفادة
من هذا التكرار الدوري

00:05:47.423 --> 00:05:50.120
في تقنيتنا البديلة في التصنيع.

00:05:50.144 --> 00:05:53.579
نريد استخدام مواد التجميع الذاتي

00:05:53.603 --> 00:05:56.580
لتشكيل الهياكل الدورية بشكل طبيعي

00:05:56.604 --> 00:05:58.987
التي نحتاجها للترانزستورات لدينا.

00:06:00.052 --> 00:06:02.194
نحن نفعل هذا مع المواد،

00:06:02.218 --> 00:06:05.655
ثم المواد تفعل العمل الشاق
من الزخرفة الجميلة،

00:06:05.679 --> 00:06:10.538
بدلاً من الدخول في إسقاط
التكنولوجيا إلى حدودها و تجاوزها.

00:06:11.909 --> 00:06:15.808
ينظر إلى التجميع الذاتي في الطبيعة
في العديد من الأماكن المختلفة،

00:06:15.832 --> 00:06:19.242
من الأغشية الدهنية إلى هياكل الخلية،

00:06:19.266 --> 00:06:22.321
لذلك نحن نعرف أنه يمكن أن يكون حلا قويا.

00:06:22.345 --> 00:06:25.906
إذا كانت جيدة بما فيه الكفاية للطبيعة،
يجب أن تكون جيدة بما فيه الكفاية لنا

00:06:26.549 --> 00:06:31.349
لذلك نحن نريد أن نأخذ هذا الحدوث الطبيعي
التجميع الذاتي المتين

00:06:31.373 --> 00:06:35.338
واستخدامها لتصنيع تكنولوجيا 
أشباه الموصلات.

NOTE Paragraph

00:06:36.929 --> 00:06:39.544
نوع واحد من مواد التجميع الذاتي،،

00:06:40.388 --> 00:06:42.635
يطلق عليه كتلة البوليمر المشتركة،

00:06:42.659 --> 00:06:47.442
يتكون من سلسلتين بوليمر
فقط و طوله بضع عشرات من النانومتر.

00:06:47.466 --> 00:06:49.517
لكن هذه السلاسل تكره بعضها البعض.

00:06:49.541 --> 00:06:51.025
إنهم يصدون بعضهم البعض،

00:06:51.049 --> 00:06:54.946
يشبه إلى حد كبير النفط والماء
أو ابني وابنتي المراهقين.

NOTE Paragraph

00:06:54.970 --> 00:06:56.327
(ضحك)

NOTE Paragraph

00:06:56.351 --> 00:06:59.125
لكننا نربطهم بقسوة معاً،

00:06:59.149 --> 00:07:01.844
يشكل في ثناياه عوامل
الإحباط في النظام،

00:07:01.868 --> 00:07:04.074
كما يحاولون الانفصال عن بعضهم البعض.

00:07:04.716 --> 00:07:08.001
وفي المواد السائبة،
هناك مليارات من هؤلاء،

00:07:08.025 --> 00:07:11.326
والمكونات المماثلة
حاولت أن تلتصق ببعضها البعض،

00:07:11.350 --> 00:07:14.159
والمكونات المعارضة
تحاول الانفصال عن بعضها البعض

00:07:14.183 --> 00:07:15.338
في نفس الوقت.

00:07:15.362 --> 00:07:19.116
وهذا له إحباط داخلي،
توتر في النظام.

00:07:19.140 --> 00:07:23.449
لذلك يتحرك، يضغط
حتى يتم تشكيل الشكل.

00:07:24.209 --> 00:07:28.257
والشكل الطبيعي الذاتي التجميع
التي يتم تشكيلها هو مقياس النانو،

00:07:28.281 --> 00:07:32.008
انها منتظمة، انها دورية،
وهي بعيدة المدى،

00:07:32.032 --> 00:07:35.890
وهو بالضبط ما نحتاجه
لصفائف الترانزستور لدينا.

NOTE Paragraph

00:07:37.347 --> 00:07:39.878
لذلك يمكننا استخدام الهندسة الجزيئية

00:07:39.902 --> 00:07:42.966
لتصميم الأشكال المختلفة
من مختلف الأحجام

00:07:42.990 --> 00:07:45.053
ودورات مختلفة.

00:07:45.077 --> 00:07:47.808
لذلك على سبيل المثال، إذا أخذنا
جزيء متماثل

00:07:47.832 --> 00:07:50.907
حيث سلاسل البوليمر اثنتين
متشابهة الطول ،

00:07:50.931 --> 00:07:53.602
البنية الطبيعية المجمعة ذاتيا
التي يتم تشكيلها

00:07:53.626 --> 00:07:56.555
هي خط طويل متعرج،

00:07:56.579 --> 00:07:58.389
يشبه إلى حد كبير البصمة.

00:07:58.951 --> 00:08:01.273
وعرض خطوط بصمات الأصابع

00:08:01.297 --> 00:08:03.307
والمسافة بينهما

00:08:03.331 --> 00:08:07.242
يتحدد بالأطوال
من سلاسل البوليمر لدينا

00:08:07.266 --> 00:08:10.560
ولكن أيضا بمستوى
الإحباط المبني داخليا في النظام.

NOTE Paragraph

00:08:11.320 --> 00:08:13.878
ويمكننا حتى إنشاء
هياكل أكثر تفصيلاً

00:08:15.487 --> 00:08:17.926
إذا استخدمنا جزيئات غير متكافئة،

00:08:18.839 --> 00:08:22.924
حيث سلسلة البوليمر واحدة
هي أقصر بكثير من الآخرى.

00:08:23.749 --> 00:08:26.459
والهيكل الذاتي التجميع
المشكل في هذه الحالة

00:08:26.483 --> 00:08:30.283
هو مع سلاسل أقصر
تُشكل كرة ضيقة في الوسط ،

00:08:30.307 --> 00:08:34.148
وتحيط به سلاسل البوليمر
أطول و معارضة له،

00:08:34.172 --> 00:08:36.220
تشكيل اسطوانة طبيعية.

00:08:37.089 --> 00:08:39.164
وحجم هذه الاسطوانة

00:08:39.188 --> 00:08:42.603
والمسافة بين
الاسطوانات، الدورية،

00:08:42.627 --> 00:08:46.221
يتم تحديده مرة أخرى من قبل متى
نصنع سلاسل البوليمر

00:08:46.245 --> 00:08:48.983
ومستوى الإحباط المدمج.

NOTE Paragraph

00:08:49.896 --> 00:08:53.774
وبعبارة أخرى، نحن نستخدم
الهندسة الجزيئية

00:08:53.798 --> 00:08:56.623
للهياكل المجمعة ذاتيا على مستوى النانو

00:08:56.647 --> 00:09:01.557
التي يمكن أن تكون خطوط أو اسطوانات
بحجم ودورية تصميمنا.

00:09:02.369 --> 00:09:05.666
نحن نستخدم الكيمياء،
هندسة كيميائية،

00:09:05.690 --> 00:09:10.479
لتصنيع ميزات النانو
التي نحتاجها للترانزستورات لدينا.

NOTE Paragraph

00:09:13.611 --> 00:09:17.660
لكن القدرة
لتجميع هذه الهياكل ذاتيا

00:09:17.684 --> 00:09:20.121
يأخذنا فقط نصف الطريق،

00:09:20.145 --> 00:09:22.954
لأننا لا نزال بحاجة
لوضع هذه الهياكل

00:09:22.978 --> 00:09:26.528
حيث نريد الترانزستورات
في الدائرة المتكاملة.

00:09:27.246 --> 00:09:29.984
لكن يمكننا القيام بذلك بسهولة نسبية

00:09:30.008 --> 00:09:36.985
باستخدام هياكل دليل واسعة التي تعلق عليها
الهياكل المجمعة ذاتياً،

00:09:37.009 --> 00:09:38.930
بحيث يثبتهم في مكان

00:09:38.954 --> 00:09:41.801
وإجبار بقية
الهياكل المجمعة ذاتياً

00:09:41.825 --> 00:09:43.175
أن تتوضع بالتوازي،

00:09:43.199 --> 00:09:45.599
تتماشى مع دليل هيكلنا.

00:09:46.510 --> 00:09:51.149
مثلاً، إذا كنا نريد أن نصنع
خط 40 نانومتر دقيق،

00:09:51.173 --> 00:09:55.311
وهو صعب جدا للتصنيع
مع تقنية الإسقاط التقليدية،

00:09:56.274 --> 00:10:01.059
يمكننا صنع
دليل هيكل 120 نانومتر

00:10:01.083 --> 00:10:03.587
مع تقنية الإسقاط العادية،

00:10:03.611 --> 00:10:10.202
وهذا الهيكل سوف يوضع ثلاثة
من خطوط 40 نانومتر بينهما.

00:10:10.226 --> 00:10:14.995
لذلك المواد تفعل
الزخرفة الدقيقة الأكثر صعوبة.

NOTE Paragraph

00:10:15.790 --> 00:10:19.697
ونحن نسمي هذا النهج كله
"التجميع الذاتي الموجه."

00:10:21.586 --> 00:10:24.340
التحدي مع التجميع الذاتي الموجه

00:10:24.364 --> 00:10:28.840
هو أن النظام بأكمله
يحتاج إلى للمحاذاة تقريباً بشكل تام،

00:10:28.864 --> 00:10:34.145
لأن أي عيب صغير في الهيكل
يمكن أن يسبب فشل الترانزستور.

00:10:34.169 --> 00:10:37.138
ولأن هناك مليارات
من الترانزستورات في دائرتنا،

00:10:37.162 --> 00:10:40.390
نحتاج تقريباً
نظام مثالي جزيئي.

00:10:40.977 --> 00:10:42.982
لكننا نذهب إلى تدابير استثنائية

00:10:43.006 --> 00:10:44.173
لتحقيق هذا،

00:10:44.197 --> 00:10:47.189
من نظافة الكيمياء لدينا

00:10:47.213 --> 00:10:49.539
لتجهيز دقيق
لهذه المواد

00:10:49.563 --> 00:10:51.134
في مصنع أشباه الموصلات

00:10:51.158 --> 00:10:55.730
لإزالة حتى أصغر
العيوب النانوية.

NOTE Paragraph

00:10:57.311 --> 00:11:02.501
لذلك التجميع الذاتي الموجه
هي تقنية مبتكرة جديدة مثيرة ،

00:11:02.525 --> 00:11:05.094
لكنها لا تزال في مرحلة التطوير.

00:11:05.680 --> 00:11:09.541
لكننا ننمو في الثقة
يمكننا، في الواقع، تقديمه

00:11:09.565 --> 00:11:11.252
لصناعة أشباه الموصلات

00:11:11.276 --> 00:11:14.233
كعملية تصنيع جديدة ثورية

00:11:14.257 --> 00:11:16.324
في السنوات القليلة المقبلة فقط.

00:11:17.014 --> 00:11:20.048
وإذا استطعنا القيام بذلك،
إذا نجحنا،

00:11:20.072 --> 00:11:21.603
سنكون قادرين على المتابعة

00:11:21.627 --> 00:11:24.885
مع تصغير فعال من حيث الكلفة 
للترانزستورات

00:11:24.909 --> 00:11:28.662
تواصل مع توسع مذهل في الحوسبة

00:11:28.686 --> 00:11:30.568
والثورة الرقمية.

00:11:30.592 --> 00:11:34.137
وما هو أكثر من ذلك، هذا يمكن حتى
يكون فجر عهد جديد

00:11:34.161 --> 00:11:36.392
التصنيع الجزيئي.

00:11:36.416 --> 00:11:37.947
كم هذا رائع!

NOTE Paragraph

00:11:38.519 --> 00:11:39.677
شكرا لكم

NOTE Paragraph

00:11:39.701 --> 00:11:43.910
(تصفيق)