245

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...

В ожидании персональных суперкомпьютеров – иллюстрация к материалу на Naked Science
©Wikipedia

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
23 сентября, 13:37
Александр Березин

Слухи о том, что автор Декларации независимости США Томас Джефферсон состоял в связи с его рабыней-квартеронкой, ходили с 1790-х годов. Но данные ДНК-анализа 1998 года не оказались достаточно полными, чтобы признать их достоверными. Полногеномный анализ ДНК Джефферсона наконец закрыл вопрос: он вступил в связь с девушкой (согласно письменным источникам, ей тогда было менее 16 лет) и был отцом всех ее детей. Автор утверждения из Декларации независимости «Все люди сотворены равными... им даны их Творцом некоторые неотъемлемые права, в числе которых находятся — жизнь, свобода» так и не дал ей свободу.

22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

22 сентября, 17:02
Марк Чернов

Ученые выяснили, что умеренные различия между элементами электросетей, экосистем и других сложных структур превращают их в гораздо более надежные системы. Математический расчет помог доказать: идеальная однородность делает энергосистемы, биоценозы и транспортные сети уязвимыми для сбоев, тогда как контролируемый «беспорядок» повышает их устойчивость к внешним нагрузкам.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий