Новый тип спинтронной памяти - данные хранятся не в электронах, а в ядрах атомов вещества.

Спинтронный чип


В последнее время все чаще и чаще слышно о достижениях в области спинтроники - области хранения и обработки данных, использующей для этого спины (моменты вращения) заряженных частиц. Большинство из разработанных ныне технологий использует для хранения данных спин электронов, вращающихся вокруг ядра атома вещества, но в настоящее время устойчивое время хранения данных составляет всего несколько микросекунд. Ученым-физикам из университета Юты удалось создать самую долгоживущую спинтронную память, которая способно устойчиво хранить данные в течение двух минут, используя в качестве носителя информации не электроны, а собственно ядро атома вещества.

Конечно, пока еще новая технология требует соблюдения особых внешних условий. Она работает, как и большинство спинтронных технологий, при температуре порядка 3.2 градуса по шкале Кельвина и требует наличия магнитного поля, превышающего по силе в 200 тысяч раз силу магнитного поля Земли.

В новом типе спинтронной памяти ученые, возглавляемые доктором Маккэми (DR McCamey), использовали атомы фосфора, внедренные в кристаллическую структуру полупроводникового материала. Используя электромагнитные волны терагерцового диапазона, ученым удалось раскрутить электроны, вращающиеся вокруг ядра фосфора в необходимом направлении с необходимой скоростью. После этого, используя более низкочастотные электромагнитные волны FM-диапазона был осуществлен перенос данных, "записанных" в спин электрона в спин собственно ядра атома. Спустя некоторое время спин вращающегося ядра атома с помощью тех же радиоволн может быть перенесен снова в спин электрона, который может быть "считан" достаточно традиционными для спинтроники методами и преобразован в электрический сигнал.

В проведенных экспериментах ученые использовали обычные для цифровой техники значения логического 0 и 1, а не квантовые данные (qbits), которые могут принимать большее количество значений, но этот метод, согласно Кристоферу Боехму (Christopher Boehme), профессору физики университета Юты, может с успехом использоваться как и в обычных, двоичных, компьютерах, так и в квантовых компьютерах, основанных на других логических принципах.

Метод хранения информации в ядрах атомов более стабилен и эффективен благодаря тому, что атомы вещества намного более массивны чем электроны и, поэтому, менее восприимчивы к изменениям температуры и влиянию других внешних факторов. "Вращение ядра атома почти не поддается внешним влияниям благодаря тому, что ядра изолированы от внешнего мира электронными оболочками. Они находятся почти в полном одиночестве" - рассказывает доктор Маккэми. - "Нашим следующим шагом будут исследования, направленные на то, что бы достичь таких же результатовпри более высоких температурах и при более слабых магнитных полях".




Ключевые слова:
Спинтроника, Вращение, Электрон, Ядро, Атом, Вещество, Фосфор, Полупроводник, Кристалл, Запись, Чтение, Информация, Память, Магнитное, Поле, Температура

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Ученые разработали технологию определения спина электронов при помощи лазер ...
  • Дефекты кристаллической решетки алмаза позволили создать "блистающий" ква ...
  • Новые исследования открывают более эффективные пути использования спинтрони ...
  • Спинтронный компьютер - еще один кандидат на роль компьютера будущего.
  • Исследователи создали первый образец спинтронной памяти для компьютеров.




  • 21 декабря 2010 07:46
    #1 Написал: ManoWar

    Публикаций: 513
    Комментариев: 235
    Представляю себе компьютер на столе, который работает при
    при температуре порядка 3.2 градуса по шкале Кельвина и требует наличия магнитного поля, превышающего по силе в 200 тысяч раз силу магнитного поля Земли
        
    21 декабря 2010 09:01
    #2 Написал: The_hacker

    Публикаций: 0
    Комментариев: 286
    или обычный квантовый компьютер, ядро которое рабоатет при абсолютном нуле, и при нулевом магнитном поле...
    недалеко ушли...
    bully
        
    21 декабря 2010 14:51
    #3 Написал: Astronaut

    Публикаций: 2240
    Комментариев: 142
    Цитата: The_hacker
    или обычный квантовый компьютер

    О! а разве уже существует такой?
        
    22 декабря 2010 22:18
    #4 Написал: pestsov

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    конечно)
    в теории)
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.