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:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива 3D-печать материалами разных цветов и свойств 02.02.2014 Компания Stratasys, специализирующаяся на выпуске 3D-принтеров и расходных материалов для них, объявила о значительном достижении в этой области. Новая модель - Objet500 Connex3 - по словам разработчика, является первым и пока единственным 3D-принтером на рынке, в котором объединены способности цветной печати и печати материалами с разными свойствами. Печатающий узел Objet500 Connex3 способен формировать объект, одновременно используя три базовых материала. Это дает возможность произвольно комбинировать свойства прочности, гибкости и прозрачности в одном сеансе печати. Получение готового объекта со сложным сочетанием свойств и цветов, по словам производителя, существенно сокращает время за счет устранения этапа сборки и покраски. Как и в случае обычных цветных принтеров, для получения других цветов используется смешение базовых. В роли последних выступают материалы VeroCyan, VeroMagenta и VeroYellow. Эти цветные материалы дополняют линейку протополимерных материалов PolyJet, в которую уже входят материалы с различными свойствами: резиноподобные, жесткие, прозрачные, с устойчивостью к повышенным температурам. С принтером Objet500 Connex3 Color Multi-material 3D Printer также можно использовать шесть новых резиноподобных материалов Tango разных цветов (включая прозрачный). Принтер Objet500 Connex3 Color Multi-material 3D Printer формирует объекты по слоям, используя восемь печатающих головок. Минимальная толщина слоя - 16 мкм. Размеры области печати - 490 х 390 х 200 мм.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025