Рязанский Информационный Форум
Пишем
  Комментируем
            Читаем


В РОССИИ

Российские физики нашли способ ускорить сверхпроводящую память в сотни раз

12:53 22.03.2016 | В РОССИИ
Группа учёных из лаборатории топологических квантовых явлений в сверхпроводящих системах МФТИ и МГУ предложила новый тип ячеек памяти на основе сверхпроводников. 

Такая память может работать в сотни раз быстрее, чем распространенные сегодня типы запоминающих устройств. 

"Предложенная нами схема работы ячейки памяти не требует затрат времени на процессы намагничивания и размагничивания. Благодаря этому операции чтения и записи занимают лишь сотни пикосекунд, в зависимости от материалов и геометрии конкретной системы, в то время как традиционные схемы требуют в сотни и даже тысячи раз больше времени", — рассказывает ведущий автор исследования, руководитель лаборатории МФТИ Александр Голубов.

 Он и его коллеги предлагают делать элементарные ячейки памяти на основе квантовых эффектов в "сэндвичах" сверхпроводник-диэлектрик (или другой материал) — сверхпроводник. Электроны в таких "сэндвичах" (их называют "контактами Джозефсона") могут туннелировать из одного слоя сверхпроводника в другой, проходя сквозь диэлектрик, как мячики пролетают сквозь дырявую стену. 

Сегодня контакты Джозефсона используются и в квантовых устройствах, и в классических. Например, на базе сверхпроводящих кубитов построено квантовое устройство D-wave, способное находить минимумы сложных функции с помощью алгоритма квантового отжига. 

Как отмечают российские исследователи, сегодня наибольший практический интерес представляют джозефсоновские контакты с использованием ферромагнетиков — в середине "сэндвича". В элементах памяти на их основе информация кодируется в виде направления вектора магнитного поля в ферромагнетике. 

Но у таких схем есть два недостатка. Во-первых, невысокая плотность упаковки элементов памяти — на плату нужно наносить дополнительные цепи для подпитки ячеек при считывании или записи информации. Во-вторых, вектор намагниченности нельзя менять быстро, что ограничивает скорость записи. 

В чём же состоит отличие предложенной схемы? Российские физики хотят кодировать данные в джозефсоновских ячейках в величине тока сверхпроводимости. Учёные обнаружили, что при определенных продольных и поперечных размерах слоёв система может иметь два минимума энергии, а значит, находиться в одном из двух различных состояний. Эти два минимума можно использовать для записи данных — нулей и единиц.

 Для переключения системы из "нуля" в "единицу" и обратно учёные предлагают использовать инъекционные токи, протекающие через один из слоёв сверхпроводника. Считывать же состояние предлагается с помощью тока, который проходит через всю структуру. Эти операции требуют в сотни раз меньше времени, чем измерение намагниченности или перемагничивание ферромагнетика. 

"Кроме того, для нашей схемы требуется только один слой ферромагнетика, что позволяет адаптировать её к так называемым одноквантовым логическим схемам, а значит, в создании абсолютно новой архитектуры процессора нет нужды. Компьютер, основанный на одноквантовой логике, может иметь тактовую частоту в сотни гигагерц, при том что его энергопотребление ниже в десятки раз", — отмечает Голубов. Результаты исследования учёных МФТИ и МГУ были опубликованы в научном журнале Applied Physics Letters

Источник: politikus.ru
Просмотров: 2379

Добавить комментарий:
Ваше имя:*
Комментарий:*
Код на рисунке:*
Другие новости из рубрики

19.01.2018 В.В. ПУТИН НА КРЕЩЕНИЕ ОКУНУЛСЯ В ПРОРУБЬ (видео)

10.01.2018 Грудинин против Путина: Быть России иль не быть?

02.10.2017 Отчёт о встрече в Рязани 27-29 сентября автопробега «Большая Россия»-Крестного Хода «Державный...

24.05.2017 Святитель Лука Крымский: с верой в Победу и в Бога (видео)

03.05.2017 После введения карты "Мир" выключить извне национальную платежную систему в России будет почти...

16.04.2017 Путин поздравил православных христиан с Пасхой

22.12.2016 Володин: уголовное дело против Навального не позволит ему участвовать в выборах

22.12.2016 Роспотребнадзор о скандале с «Ревизорро»: программы — повод для проверки

21.12.2016 Владимир Путин перенес большую пресс-конференцию на пятницу

19.12.2016 Обезвредить бомбу под зданием «Россия»!

19.12.2016 "Левада-центр" признал ошибку в опросе об отношении россиян к Путину

16.12.2016 Шесть признаков антижизни

15.12.2016 Вдохновляющий пример боголюбовского исповедничества

13.12.2016 Евгений Фёдоров и Илья Шаблинский: День Конституции

13.12.2016 Попытка манипулировать подростками или борьба за демократию?




Подписка на новости

E-mail:




© «РИФ». 2008. Информация об ограничениях. Обратная связь: rif-news@yandex.ru Редакция не несет ответственности за достоверность информации, опубликованной в рекламных объявлениях. Редакция не предоставляет справочной информации.