Спин-транзисторы увеличат быстродействие компьютеров в миллион раз

20.07.2012

Группа американских исследователей из Северо-Западного Университета разработала семейство совершенно новых логических сетей, которые вместо обычных транзисторов используют приборы на магнитных полупроводниках. Ученые заявляют, что это может повысить мощность компьютеров будущего в миллион раз. Иначе говоря, речь идет о спинтронике, которая вместо заряда электрона использует его другую характеристику - спин. Спинтронику давно прочат на замену электронике, но логических спиновых сетей еще пока не было.

Как известно, эмпирический закон Мура гласит, что примерно каждые два года количество транзисторов в микрочипе удваивается. Это правило работает с пятидесятых годов прошлого столетия, но сейчас стало сбоить, поскольку транзисторы почти исчерпали возможности в плане дальнейшей миниатюризации. Одним из основных препятствий здесь называют тепловыделение транзисторов - чем их больше в микрочипе, тем сильнее он греется. Поэтому применение сегодняшних транзисторов в компьютерах будущего не представляется возможным.

В 2010 году та же группа создала, а потом и запатентовала так называемые магниторезистивные биполярные спин-транзисторы, а теперь они научились делать из них новые логические сети.

"Мы разработали устройство, основанное на логических сетях, способных выполнять все необходимые операции булевой логики, - утверждает профессор Уолтер Мерфи, один из авторов разработки. - Наша спинтронная логика способна с успехом выполнять все операции, которые сегодня требуются от схем с обычными транзисторами, но с меньшим количеством элементов и с намного большей производительностью. По его словам, созданные ими "спиновые логические сети" в потенциале способны привести к появлению компьютеров, в миллион раз более эффективных, чем те, которые сегодня может предложить рынок. Исследователи полагают, что на реализацию этой идеи им понадобится около десяти лет.

<< Назад: Мечников ошибался 20.07.2012

>> Вперед: Влияние температуры воды на народные беспорядки 19.07.2012

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Безлинзовая ИК-система 02.10.2025

Инфракрасные технологии занимают особое место в науке и технике. Они позволяют заглянуть туда, где человеческий глаз бессилен, - в темноту, сквозь дымку или туман, на значительные расстояния. Однако развитие этой области сдерживают дорогие и капризные камеры, требующие охлаждения и сложного обслуживания. Китайские исследователи предложили неожиданный выход: создание безлинзовой системы, которая превращает невидимое инфракрасное излучение в четкие изображения с помощью оптики нового поколения. В основе этой разработки лежит древняя идея "изображения через отверстие", о которой еще в IV веке до нашей эры писал философ Мо-цзы. Современные ученые пошли дальше и вместо физической дырочки сформировали оптическое отверстие прямо в нелинейном кристалле, используя сверхкороткие лазерные импульсы. Такое решение позволяет преобразовывать инфракрасное излучение в видимый свет, который без труда фиксируется обычными кремниевыми сенсорами. Руководитель проекта профессор Хэпинг Цзэн подчеркивае ...>>

Жара вызывает агрессию 01.10.2025

Животный мир чутко реагирует на изменения температуры, и в последние годы ученые все чаще обращают внимание на то, как жара влияет не только на физиологию, но и на поведение живых существ. Рост глобальных температур способен не только изменять экосистемы, но и формировать новые социальные модели у животных. Одним из тревожных проявлений оказывается рост агрессивности, который наблюдается у самых разных видов. В лаборатории Университета Юга в Сьюани, штат Теннеси, экологи наблюдали за чернобрюхими саламандрами Desmognathus amphileucus. Эти небольшие амфибии, обитающие в ручьях Аппалачей, продемонстрировали ярко выраженное территориальное поведение: они пытались кусать соперников и заставлять их покидать занятую территорию. Интересно, что у близкородственных видов - саламандры Окои и тритона - подобных реакций не зафиксировали. Это подчеркивает избирательность явления и его связь с особенностями конкретных организмов. Сходные результаты были получены и в экспериментах с другими вид ...>>

Случайная новость из Архива Система Ford Wrong Way Alert предупредит о выезде на встречную полосу 13.08.2018 Компания Ford продолжает внедрять передовые системы, призванные повысить безопасность дорожного движения. Очередной разработкой стал комплекс под названием Wrong Way Alert. Новая система предупреждает о выезде на полосу, предназначенную для встречного движения. Аварии, связанные с выездом автомобиля на встречную полосу, особенно часто заканчиваются серьезными травмами или гибелью людей. Примерно каждое четвертое дорожно-транспортное происшествие (ДТП) со смертельным исходом связано именно с движением по встречной полосе. Комплекс Wrong Way Alert полагается на технологию распознавания дорожных знаков, которая уже применяется на автомобилях Ford: специальная камера за лобовым стеклом распознает важные дорожные знаки по курсу следования и передает их на приборную панель или проекционный дисплей. Кроме того, комплекс Wrong Way Alert учитывает информацию о местонахождении автомобиля, предоставляемую бортовой навигационной системой. Если водитель проезжает между двумя знаками "проезд запрещен", установленными на подъездной дороге автомагистрали, система Wrong Way Alert издает звуковой сигнал и выводит на приборную панель изображение запрещающего проезд знака, а также текстовое сообщение с предложением проверить правильность направления движения. Система Wrong Way Alert дебютировала на автомобиле Ford Focus нового поколения.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025