Физик Джозеф Фридман вместе с коллегами из Техасского университета в Далласе разработал принципиально новую вычислительную систему, созданную исключительно из углерода, которая сможет заменить современные кремниевые транзисторы и созданные на их основе компьютеры.
Современная электроника работает на кремниевых транзисторах, в которых электроны формируют электрический ток. Помимо переноса заряда электроны обладают другим свойством — спином, который в последнее время привлекает внимание ученых и может стать основой нового класса «спиновой электроники».
Спиновые переключатели, созданные командой Джозефа Фридмана, действуют как логические вентили. В традиционных, кремниевых компьютерах транзисторы не могут использовать этот феномен, и вынуждены пользоваться проводами. В конструкции Фридмана электроны, движущиеся через углеродные нанотрубки, создают магнитное поле, воздействующее на ток в графеновой наноленте, и попадают в логические вентили, физически между собой не соединенные.
8 новых фактов об организме человека, недавно открытых наукой
Идеи
Поскольку коммуникация между графеновыми нанолентами происходит посредством электромагнитной волны, а не физического движения электронов, тактовая частота такого устройства может измеряться в ТГц. Это на порядки превосходит частоту современных процессоров, которая измеряется в Ггц, что может в разы увеличить производительность углеродного компьютера по сравнению с кремниевыми. Вдобавок, углеродные транзисторы значительно меньше кремниевых.
В ближайших планах профессора Фридмана — создание полноценного прототипа углеродного спинового компьютера, сообщает Phys.org.
Впервые достигнута прямая контрфактическая квантовая коммуникация
Кейсы
О создании работающего транзистора на углеродных нанотрубках сообщили также специалисты из Китая еще в январе. Однако для массового производства их метод выращивания нанотрубок не подошел бы, но для проверки концепции вполне сгодился. В результате получился очень тонкий транзистор, способный переносить больше тока, чем стандартный кремниевый, используя всего половину обычного объема напряжения.