Сергей Шахматов (obninskchess_ru) wrote,
Сергей Шахматов
obninskchess_ru

Российские физики из МФТИ и МГУ ускорили сверхпроводящую память в сотни раз



Ученые из московского Физтеха и Московского университета создали новый тип сверхпроводящей памяти, которая работает в сотни раз быстрее, чем существующие сегодня типы запоминающих устройств, говорится в статье, опубликованной в журнале Applied Physics Letters.



"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", — заявил Александр Голубов из МФТИ в Долгопрудном, пишет РИА Новости.

Голубов и его коллеги предлагают делать элементарные ячейки памяти на основе квантовых эффектов в так называемых переходах Джозефсона — "сэндвичах" из двух кусочков сверхпроводника и диэлектрика, чье существования было предсказано в 1960-х годах британским физиком Брайаном Джозефсоном.

В зависимости от силы магнитного поля, окружающего такой "бутерброд", электроны могут "перепрыгивать" из одного слоя сверхпроводника в другой, проходя сквозь диэлектрик. Данный эффект ученые применяют для создания сверхчувствительных датчиков магнитного поля, а также экспериментальных вычислительных устройств и запоминающих устройств, в том числе и памяти для будущих квантовых компьютеров.

Как отмечает Голубов, традиционно для "записи" информации в ячейки памяти на базе переходов Джозефсона применяются магнитные поля.

В элементах памяти на их основе информация кодируется в направлении вектора магнитного поля в ферромагнетике. Но у таких схем есть два принципиальных недостатка: во-первых, невысокая плотность "упаковки" ячеек памяти — на плату нужно наносить дополнительные цепи для их подпитки при считывания или записи информации, а во-вторых, вектор намагниченности нельзя менять быстро, что ограничивает скорость записи.

Для переключения битов из "нуля" в "единицу" и обратно российские ученые предлагают использовать инъекционные токи, протекающие через один из слоев сверхпроводника. Таким образом, считывать состояния можно будет с помощью тока, который проходит через всю структуру. Подобные 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 ее 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", — заключает Голубов.
Tags: runews, Вмире, Россия, интересное, наука, новости
Subscribe

Posts from This Journal “наука” Tag

promo obninskchess_ru ноябрь 30, 2019 01:49 4
Buy for 100 tokens
Много вы знаете в интернете абсолютно бессмысленных сервисов? А часто ли вы обращались на этих сервисах в техподдержку? Я знаю один из бессмысленных — WebMoney . Для работы в интернете, получения и перевода денег, сервис абсолютно бесполезный и откровенно проигрывающий Яндексу…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments