Ученые рассекретили модель компьютера будущего

Архивное фото
Наука и IT 30 сентября, 2011, 19:55 1892
Добавить в избранное
В компьютере будущего роль одного бита будет выполнять электрон.

Физики из RUB (Ruhr-University Bochum, Германия) сделали серьезный шаг на пути к разработке более мощных компьютеров.

Им удалось определить две маленькие квантовые точки, занятые электронами в полупроводнике, выбрать один электрон, а затем с помощью звуковой волны транспортировать его в соседнюю квантовую точку.

Ученые сравнивают это путешествие электрона от одной квантовой точки к другой с плаванием рыбы на волне. Такие манипуляции с одним электроном в будущем позволят значительно более сложные сочетания квантовых битов вместо классических битов ("0" и "1").

ФИЗИКИ ОБНАРУЖИЛИ ЧАСТИЦУ, КОТОРАЯ ДВИЖЕТСЯ БЫСТРЕЕ СКОРОСТИ СВЕТА

В электрических металлических проводниках и полупроводниках, таких как кремний и арсенид галлия, электроны могут двигаться так же свободно, как рыба в воде. Внутри металла находится множество "рыб"-электронов - они заполняют почти весь объем "воды".

В полупроводниках плотность этой "рыбы" не так велика, поэтому расстояние между электронами намного больше, и они сосредоточиваются в тонком слое вблизи поверхности, к которой применяется электрическое напряжение.

Новый метод представляет собой настоящую "мечту рыбака": вся "рыба" находится в одном слое близко к поверхности, причем можно "выудить" каждый отдельный электрон.

Несмотря на то, что в отличие от обычной, живой рыбы, электроны все одинаковые, новый метод позволяет выталкивать отдельные электроны с квантовых точек, перемещать их на определенное расстояние, а затем обнаруживать в соседних квантовых точках.

ФИЗИКИ СМОДЕЛИРОВАЛИ КОНЕЦ ВРЕМЕНИ

Для того, чтобы идентифицировать электроны, в будущем можно использовать его спин, что позволит создавать вычислительную технику с уникальными возможностями.

В эксперименте немецких ученых электрон перемещали на расстояние 4 микрометра, что в двадцать раз больше, чем в современных транзисторах.

Перемещение отдельных электронов осуществлялось следующим образом: прежде квантовая точка помещается между кончиками четырех электродов для формирования нульмирного объекта, содержащего несколько сотен электронов.

Затем ученые направляют звуковую волну вдоль поверхности полупроводника с помощью двух электродов и высокочастотного напряжения.

В экспериментальном образце волна движется, например, слева направо, через квантовую точку со скоростью звука (внутри кристалла это около трех километров в секунду).

Высота волны регулируется таким образом, чтобы она получала ровно один электрон, который впоследствии движется в одномерном канале. Таким образом электрон путешествует на расстояние 4 микрометра вправо.

Исследователи смогли достичь невероятной статистики повторяемости: вероятность выброса и обнаружения составила 96% и 92% соответственно.

Читайте также:

Ученые доказали, что курение влияет на размер пениса

Астрономы получили снимок редкого во Вселенной звездного образования

Нейроны центра движения в мозгу советуются друг с другом

Ученые вживили крысе искусственный мозг

Узнавайте главные новости первыми — подписывайтесь на наши push-уведомления.
Обещаем сообщать только о самом важном.

Отправить другу Напечатать Написать в редакцию © По материалам CNews / М.С.
Увидели ошибку - контрол+энтер
Наука и IT 30 сентября, 2011, 19:55 1892
Добавить в избранное
Всего комментариев: 0
Выбор редакции