В ожидании персональных суперкомпьютеров

Чтобы сделать компьютеры быстрее, нужно увеличить скорость транзисторов, крошечных переключателей, которые представляют собой фундаментальные строительные блоки для машин. Хотя обычные кремниевые транзисторы могут выполнять миллиарды операций в секунду, ученые нашли другой материал, который совершает триллионы операций в секунду. Эксперименты могут привести к персональным суперкомпьютерам, которые помещаются на столе. Да-да, не к компьютерам, а именно к суперкомпьютерам.

Исследователи использовали магнетит, тот же материал, который используется для записи данных на диски и аналоговые ленты. В экспериментах ученые направляли лазер на образец магнетита, в результате чего электроны в атомах материала принимали одно из двух разных состояний: электропроводимость и непроводимость. Два различных состояния необходимы для создания бинарного кода, 1 и 0, который представляет собой компьютерный алфавит.

Два разных типа электрона располагаются по-разному, образуя небольшие «островки» непроводящего магнетита, окруженного электропроводящими областями.

Сразу после этого ученые стреляли по материалу ультракороткими импульсами рентгеновского излуения. Этот импульс помог команде проанализировать, как быстро магнетит переходит из непроводящего в электропроводящее состояние, а также посмотреть на форму молекул после перехода.

Перестройка происходит в течение одной миллиардной от миллиардной доли секунды. Однако в реальных жизненных ситуациях магнетит может не пригодиться: быстрый переход может быть осуществлен только при температуре -310 градусов по Фаренгейту. Следующим шагом будет поиск возможности перехода при комнатной температуре. Параллельно с этим будут подбираться качественные альтернативы магнетиту.