Mail.RuПочтаМой МирОдноклассникиИгрыЗнакомстваНовостиПоискВсе проекты
15 марта 2016, Источник: Applied Physics Letters

Российские ученые нашли способ ускорить память в сотни раз

Новый вид сверхпроводящей памяти разработали специалисты Московского физико-технического института (МФТИ) и Московского государственного университета (МГУ). В работе, которую они опубликовали в журнале Applied Physics Letters, рассказывается о технологии создания ячеек памяти на основе сверхпроводников, которая работает в сотни раз быстрее существующих аналогов.

За счет чего ускорили работу памяти

Александр Голубов из МФТИ рассказал, что новая схема работы ячейки памяти не предполагает затрат времени на процессы намагничивания и размагничивания. За счет этого чтение и запись осуществляется за сотни пикосекунд (конкретная цифра зависит от геометрии и материалов системы). Традиционные же схемы организации памяти тратят на это в сотни или даже тысячи раз больше времени.

В основе новых ячеек памяти – квантовые эффекты и переходы Джозефсона. Ячейки — это своеобразные сэндвичи из диэлектрика и сверхпроводника, существование которых в 1960-х годах предсказал британский физик Брайан Джозефсон.

При определенной силе магнитного поля электроны могут проходить сквозь диэлектрик и перемещаться между слоями сверхпроводника. Этот эффект используется не только для создания памяти будущих квантовых компьютеров, но и сверхчувствительных датчиков магнитного поля и ряда экспериментальных устройств.

Как это работает

Обычно для записи информации в ячейку памяти, созданную на базе переходов Джозефсона, применялись магнитные поля. Информация при этом кодировалась направлением вектора магнитного поля в ферромагнетике.

Однако упаковать такие ячейки памяти можно не слишком плотно. Кроме того, вектор намагниченности быстро поменять нельзя, а для осуществления считывания и записи информации необходима подпитка, следовательно, требуется нанесение на плату дополнительных цепей.

В новой схеме для переключения состояния ячейки памяти (из 0 в 1 или наоборот) российские физики предлагают использовать инъекционные токи, которые протекают через один из слоев сверхпроводника. Считывание состояния при этом можно выполнять с применением тока, проходящего через всю структуру. Это занимает в сотни раз меньше времени, чем перемагничивание ферромагнетика или измерение намагниченности.

Голубов также отметил, что для реализации разработанной схемы используется только один слой ферромагнетика, и это позволяет адаптировать её к одноквантовым логическим схемам. Фактически для применения нового типа памяти не нужно разрабатывать принципиально иную архитектуру процессора, причем компьютер частотой в сотни гигагерц, основанный на одноквантовой логике, потребляет в десятки раз меньше энергии.  

Комментарии
43
Дмитрий Владимирович
квантовые/мнгновенные вычисления все ближе и ближе, уже почти реальность, как транзисторные телеки после ламповых)
СсылкаПожаловаться
art926
Ну и как это реализуемо на практике? Откуда брать сверхпроводник и как поддерживать? Жидким азотом компьютер охлаждать?
СсылкаПожаловаться
Тимур
Прямо удивлен. Я думал тут про протирку контактов ластиком.
СсылкаПожаловаться
Чтобы оставить комментарий, вам нужно авторизоваться.
Обнаружили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter.
Hi-Tech Mail.Ru
Apple iPhone 7 32GB
от43 600руб.
Apple iPhone 6S 32GB
от35 740руб.
Samsung Galaxy A5 (2016)
от17 700руб.
Apple iPhone SE 64GB
от31 000руб.
Meizu M3 Note 16GB
от9 490руб.
Samsung Galaxy S7 32GB
от32 500руб.
Xiaomi Redmi 3S Pro 32GB
от9 131руб.
Apple iPhone 7 128GB
от51 500руб.
Samsung Galaxy S7 Edge 32GB
от37 000руб.
Samsung Galaxy A3 (2016)
от14 000руб.
Подпишитесь на нас
Новости Hi-Tech Mail.Ru