Группа ученых и инженеров из Стэнфордского и Вашингтонского университетов разработала новую технологию маломощных радиокоммуникаций, которая, на первый взгляд, нарушает некоторые из базовых законов физики. Информация в этой системе передается путем замыкания и размыкания электронного ключа, транзистора, который соединяет резистор с антенной определенной конфигурации. При этом, в саму передающую антенну не подается никакой дополнительной энергии.

За прошедшие несколько лет технологии глубинного машинного обучения и другие технологии, лежащие в основе искусственного интеллекта, совершили качественный рывок с точки зрения их производительности и функциональности. Однако, процесс обучения и эксплуатации нейронных сетей все еще требует больших количеств времени, энергии и вычислительных мощностей. Поэтому ученые и инженеры во всем мире пытаются разработать альтернативные аппаратные средства, которые могут обеспечить более быструю и эффективную работу моделей искусственного интеллекта, что увеличит их стабильность и позволит использовать их повсеместно.

Вода - это то, что обычно пытаются держать как можно дальше от различных электронных устройств. Но группа инженеров из Германии разработала основанные на воде электронные ключи, своего рода аналоги транзисторов, которые работают намного быстрее традиционных транзисторов из полупроводниковых материалов.

Исследователи из университета Тохоку, университета Мессины и Калифорнийского университета в Санта-Барбаре разработали и продемонстрировали работоспособность спинтронного вероятностного компьютера (p-компьютера), построенного на базе новой масштабируемой архитектуры со стохастическими спинтронными устройствами. Наличие спинтронных вероятностных устройств позволяет этому компьютеру достаточно легко справляться с тяжелыми вычислительными задачами определенных типов, включая задачи по комбинаторной оптимизации и глубинному машинному обучению.

Во многих типах метрологического и радио-коммуникационного оборудования используются устройства, называемые синтезаторами сигналов. И, чем стабильней генерируемый ими сигнал, чем ближе его реальная форма к идеальной, тем более точные измерения можно производить с его помощью или передавать-принимать большее количество информации. Однако, чем более большое качество работы обеспечивает синтезатор частот, тем более сложной является его схема, реализованная на традиционных электронных компонентах. Плюс к этому, такие синтезаторы требуют постоянной калибровки и рекалибровки с целью компенсации влияния температурных изменений.

Современные микропроцессоры, являющиеся сердцем современных смартфонов и компьютеров, обрабатывают информацию, управляя движением потоков электроном, перемещающихся в среде твердых полупроводниковых материалов. Однако, мозги живых существ, являющиеся биологическими компьютерами, работают на других принципах, в них информация обрабатывается путем перемещения ионов в жидкой среде, заполняющей объем нейронов и синапсов.

Атомы, охлажденные до температур, близких к точке абсолютного нуля, являются предметом повышенного интереса со стороны ученых, так как в них проявляются такие физические процессы и явления, которые невозможно увидеть никаким другим способом. При охлаждении до таких низких температур группы атомов формируют новое состояние материи, известное как конденсат Бозе-Эйнштейна. В 2001 году первооткрыватели этого состояния материи даже удостоились Нобелевской премии в области физики.

Ученые из университета Тохоку (Tohoku University), Япония, создали математическую модель того, что происходит с крошечными магнитами, объединенными в единую систему, под воздействием примененного к ним электрического тока и внешнего магнитного поля. Это же, в свою очередь, может быть использовано для создания совершенно нового типа компьютеров, которые, интерпретируя сложные входные данные, могут рассчитать вероятности наступления тех или иных событий.

Исследователям из Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology, MIT) впервые в истории удалось наблюдать за образованием электронных "водоворотов". Столь причудливое поведение электронов возникает, когда электрический ток начинает вести себя, подобно потоку жидкости, подчиняясь некоторым из известных законов гидродинамики. И, вполне вероятно, что в будущем ученым удастся использовать все это для создания нового типа высокоскоростной и высокоэффективной электроники.

Все вычислительные чипы передают и обрабатывают данные, модулируя определенную среду. В привычных нам компьютерных процессорах этой средой является электрический ток, движение электронов, которое модулируется при помощи транзисторов. Фотонные процессоры модулируют потоки фотонов, которые циркулируют по специальным тонким каналам, называемым световодами. А недавно ученые из Гарвадского университета продемонстрировали чип нового вида, который позволяет оперировать данными, заключенными в модуляции акустических (звуковых) колебаний.

Появление беспроводных сетей стандарта 5G, способных передавать сигналы на высоких частотах в миллиметровом диапазоне, открывает ряд новых возможностей для технологий беспроводной передачи энергии. И недавно исследователи из Токийского технологического института разработали прототип приемно-передающего устройства, снабженного 64-элементной фазированной антенной решеткой, который способен принимать и передавать данные, и, одновременно с этим, превращать в электричество энергию радиоволн специального более мощного "энергетического" сигнала.

В 1947 году Джон Бардин (John Bardeen), Уильям Шокли (William Shockley) и Уолтер Браттейн (Walter Brattain) из Bell Laboratories изобрели первый транзистор, что стало началом эры микроэлектроники и коренным образом изменило жизнь людей. Первый изобретенный транзистор был биполярным транзистором, в структуре которого чередуются области из полупроводниковых материалов разного типа проводимости. Униполярные (полевые) транзисторы, на основе которых сейчас создаются все микропроцессоры и большинство чипов других видов, появились несколько позже.

Современный рынок электроники уже приблизился к той точке, когда многие пользователи будут менять свой мобильный телефон раз в год, получая новый, более мощный и функциональный аппарат. Это является прямым следствием того, что конструкция мобильных телефонов, планшетов и ноутбуков не предусматривает возможности модернизации основных компонентов, понятие кардинального апгрейда в данном случае подразумевает покупку совершенно нового устройства.

Ученые из университета Центральной Флориды (University of Central Florida) разработали и продемонстрировали кремниевую оптическую линию связи, в которой объединены две различные технологии мультиплексирования. Это, в свою очередь, позволяет организовать в одном луче света 40 независимых каналов, по каждому из которых может вестись независимая передача данных, а суммарная скорость передачи по этой линии составляет 400 ГБ в секунду.

Японские ученые из Национального института материаловедения (National Institute for Materials Science, NIMS) и Токийского университета разработали новый тип органического транзистора. В этом бы не было ничего удивительного, если бы этот транзистор за счет особенностей его структуры и наличия двух управляющих электродов не мог самостоятельно выполнять функции базовых логических элементов AND, OR, NAND, NOR или XOR, которые обычно содержат по нескольку обычных транзисторов. В будущем транзисторы с подобной структурой могут использоваться для построения реконфигурируемых логических схем, что откроет ряд совершенно новых возможностей при конструирования высокоэффективных миниатюрных и мобильных устройств.