Учените предлагат 100 пъти по-бърз тип памет на базата на свръхпроводници

Учените предлагат 100 пъти по-бърз тип памет на базата на свръхпроводници

Руски учени са разработили принципно нов тип клетка от памет на базата на свръхпроводници – този тип памет ще бъде в състояние да работи стотици пъти по-бързо от видовете запаметяващи устройства, които обикновено се използват днес. Принципът на тези нови клетки се основава на квантовите ефекти в „сандвич“ от свръхпроводник-диелектрик-свръхпроводник – така наречения ефект (възли) на Джозефсон.

С оперативната функция, която те предлагат за тези клетки памет, няма да има нужда от отнемащите време процеси на намагнитване и размагнитване. Това означава, че операциите по четене и запис ще отнемат само няколко стотин пикосекунди в зависимост от материалите и геометрията на конкретната система, докато конвенционалните методи отнемат стотици или хиляди пъти по-дълго време. Разработката е на екип от лаборатория на MIPT, ръководен от Александър Голубов.

„Сандвичът“, който екипът предлага, е прогнозиран през 1960 г. от британския физик Брайън Джозефсон. Електроните в тези „сандвичи“ (наричани възли на Джозефсон) са в състояние да се тунелират от единия слой свръхпроводник в другия, минавайки през диелектрика като топки, преминаващи през перфорирана стена.

Днес възлите на Джозефсон се използват както в квантови устройства, така и в конвенционални. Например, има ултрабързи аналогово-цифрови преобразуватели, устройства за откриване на последователни събития, както и други системи, които не се нуждаят от бърз достъп до голям обем памет. Има и опити за използване на ефекта на Джозефсон за създаване на обикновени процесори. Експериментален процесор от този тип е създаден в Япония в края на 1980-те години. През 2014 г. изследователската агенция IARPA възобнови опитите си да създаде прототип на свръхпроводящ компютър.

За да се превключва системата от „нула“ в „едно“ и обратно, учените предлагат  използването на инжекционни токове, които текат през един от слоевете на свръхпроводника. Те предлагат да се чете състоянието с помощта на ток, който тече през цялата структура. Тези операции могат да се извършват стотици пъти по-бързо, отколкото измерването на намагнитване или размагнитване на феромагнити.

About Author

tvoite technology

Екипът на дигиталното издание на списание Твоите технологии

Write a Comment

Your e-mail address will not be published.
Required fields are marked*