Вход на сайт

МЕДИАМЕТРИКА

Облако тегов

Российские ученые сделали новое открытие для электроники будущего

Аватар пользователя SemenDoBeDob

Группа ученых, среди которых физики из Московского физико-технического института (МФТИ) и Российского квантового центра доказала возможность возбуждения магнитных вихрей — перспективных для электроники будущего носителей информации — при помощи меньшего тока. Соответствующие теоретические расчеты опубликованы в Physical Review B. Об этом сообщается 13 ноября в пресс-релизе на сайте МФТИ.

Магнитные вихри — это микроскопические участки намагниченного вещества с особым расположением вектора намагниченности. В центре вихря вектор намагниченности ориентирован перпендикулярно поверхности, а по краям эти вектора образуют структуру, напоминающую вихрь или воронку. Пример магнитного вихря показан на иллюстрации выше.

Вектор намагниченности, в свою очередь, связан со спином, квантовой характеристикой отдельных частиц. Именно управление магнитными вихрями через спин или иначе, рассматривается учёными в качестве основы электроники будущего — спинтроники. В спинтронике для хранения и обработки информации важно не перемещение электронов с места на место, не перетекание электрических зарядов — ключевую роль играет спин и перемещение электронов с определенным спином, спиновый ток. Информация может передаваться не зарядом, а спином, причём совсем необязательно с переносом заряженных частиц куда-то — сами они могут оставаться на месте, но их спины будут поворачиваться, передавая информацию «по цепочке».

Спин в качестве носителя единицы информации весьма интересен тем, что его обработка (например, смена компьютерного 0 на 1 путем переворота спина) требует гораздо меньших затрат энергии и времени, чем аналогичная операция в современной электронике. За счет этого оперирующие спином электронов микросхемы будут меньше греться, и к тому же ряд расчетов показывает, что они окажутся менее чувствительны к радиации. Спинтроника имеет хорошие шансы вытеснить привычные нам устройства, но для этого ученым нужно вначале изучить множество вопросов как фундаментального, так и прикладного характера.

Для спинтроники требуются новые способы хранения и обработки информации. Перспективными инструментами для этого являются магнитные вихри, которые можно использовать как для хранения информации (0 — закручен по часовой стрелке, 1 — против, или же 0 — ядро намагничено вверх, 1 — вниз), так и для её обработки – разные вихри по-разному взаимодействуют со спиновым током (это поток электронов, в котором доля электронов с определенным спином больше другой), что даёт возможность создавать сложные устройства вплоть до искусственных нейронных сетей. Кроме того, используя эти вихри, можно создавать наногенераторы переменного сигнала, которые могут в перспективе быть использованы в телекоммуникационных приложениях.

Исследования в области спинтроники являются критически важными для развития современных технологий. В настоящее время неоспоримым является тот факт, что вскоре привычная нам полупроводниковая электроника прекратит своё бурное развитие согласно закону Мура (более того, уже есть первые предвестники этого). И, возможно, в будущем вся техника перейдёт на работу не с зарядами, а спинами частиц, практически не затрачивая энергию на их обработку и увеличив своё быстродействие в тысячи раз. Некоторые исследованияв области магнитных гетероструктур даже удостоились Нобелевской премии и их результаты уже активно используются при производстве жестких дисков, отмечается в сообщении МФТИ.

Подробнее тут

Фонд поддержки авторов AfterShock

Комментарии

Аватар пользователя ga_unnamed
ga_unnamed(5 лет 10 месяцев)(00:47:03 / 14-11-2015)

Тесла - все-таки гений... Как он и говорил, сто лет должно пройти, прежде чем вернутся к его идеям...

Аватар пользователя BERES
BERES(5 лет 10 месяцев)(01:32:06 / 14-11-2015)

Кто о чем, а вшивый - о бане :)))
Тесла-то тут причем, уважаемый? Когда открыли спин, Тесле было за 70 и он как раз тогда доказывал, что его многолетние труды по электротехнике непригодны для исследования новомодных квантовых эффектов.

Аватар пользователя 3d_modeller
3d_modeller(5 лет 2 недели)(02:01:51 / 14-11-2015)

Идея - ничто, если промышленность не готова.

Аватар пользователя LvKiller
LvKiller(3 года 4 месяца)(10:23:18 / 14-11-2015)

Ви таки считаете, что промышленность должна быть готова ко всему, что наизобретают на тысячу лет вперед? За что вы травите бедных промышленников?

Аватар пользователя zelya
zelya(2 года 10 месяцев)(10:57:43 / 14-11-2015)

я не думаю что он травит, фактически весь современный задел это результат второй мировой войны, когда так усиленно готовились прищучить своего ближнего, что наизобретали на ближайшие 50-70 лет, а вот только массово в производство это пошло только со второй половины 60-начала 70х. там правда и арабы подсобили, с своим энергокрЫсисом.

сначала находится явление, потом описывается, потом под него подгоняют теорию, проверки, потом что из этого можно извлечь, потом эксперименты, потом первичные подходы технологов, ... много лет, потом только массовое производство.

Аватар пользователя Larikol
Larikol(4 года 9 месяцев)(01:00:33 / 14-11-2015)

Я кладу устройство, созданное  на основе новой технологии неких спинов, в карман с мабилой. Будет ли работать устройство?

Аватар пользователя Савва
Савва(5 лет 11 месяцев)(01:32:21 / 14-11-2015)

грубо говоря, спин электрона - субатомный уровень. Просто ради интереса, ради своего развития, повышения собственного уровня самооценки - вы можете назвать хотя бы одно устройство, которое может поменять спин электрона? Которое вы можете положить в карман, гы-гы-гы... Ну или просто мимо него пройти?

Аватар пользователя Vneroznikov
Vneroznikov(5 лет 11 месяцев)(11:53:40 / 14-11-2015)

Да, можете. Во всех ферромагнетиках работают именно спины электронов. Перемагничивание магнитных доменов - это переворачивание спинов электронов.

 

Тут вопрос в выходе на новый, более микроскопический уровень.

Аватар пользователя aporiy_zenonov
aporiy_zenonov(2 года 9 месяцев)(00:41:27 / 15-11-2015)

Может, камрад имел ввиду - поменять с 1/2 на 0, 1 или 2? wink

Аватар пользователя Larikol
Larikol(4 года 9 месяцев)(22:25:03 / 17-11-2015)

Это - из статьи:

Магнитные вихри — это микроскопические участки намагниченного вещества ...

Зачем при такой постановке (10-6), измеряемой вручную, углубляться в напрвление спинов, которых в реальности может и не быть, а может быть некая реакция на воздействие, я не знаю.

Хихикай дальше.

 

Аватар пользователя BERES
BERES(5 лет 10 месяцев)(01:34:43 / 14-11-2015)

Трудно сказать, на всякий случай носите с собой генератор торсионного поля Z-диапазона.  На нем точно не скажется.

Аватар пользователя Anisiya
Anisiya(2 года 10 месяцев)(01:47:04 / 14-11-2015)

Шапочка из фольги вполне заменит генератор.

Аватар пользователя Sgt_Hartman
Sgt_Hartman(2 года 1 месяц)(02:23:39 / 14-11-2015)

А окно овертона позволит создать отличный электронный сквозняк!

Комментарий администрации:  
*** Яркая индивидуальность ***
Аватар пользователя LvKiller
LvKiller(3 года 4 месяца)(10:24:33 / 14-11-2015)

Знаете ли Вы, увкол... Катание на форточке Овертона чревато. Может так прищемить, что открывать следующее окошко не найдется желающих еще лет сто.

Аватар пользователя zelya
zelya(2 года 10 месяцев)(10:59:44 / 14-11-2015)

))) под столом, а может и оторвать болтающееся, и хорошо если это не ТБМ )))

вы сделали мой день.

Аватар пользователя Sgt_Hartman
Sgt_Hartman(2 года 1 месяц)(13:30:00 / 14-11-2015)

Ты уже покатался? :)))

Комментарий администрации:  
*** Яркая индивидуальность ***
Аватар пользователя Larikol
Larikol(4 года 9 месяцев)(22:31:31 / 17-11-2015)

Вопрос-то не про мабилу был. Хе-хе.

Аватар пользователя reg66
reg66(3 года 7 месяцев)(10:24:36 / 14-11-2015)

Просто в мобиле будут микропроцессоры-чипы работать на других принципах. Вы их вряд ли отличите на взгляд - если только, косвенно - по быстродействию ..

Кстати, про спины слышал, что ожидается новый класс ПЗУ. 

Аватар пользователя Rashad_rus
Rashad_rus(5 лет 9 месяцев)(10:45:06 / 14-11-2015)

Магнитные вихри, спины электронов - спин-торсионное поле и прочие прелести - относятся к классу взаимодействий, которые может производить сам человек - даже силой мысли - это уже давно доказано ещё в 70-х годах прошлого века и уложено под сукно грифа совершенно секретно, а в официальной научной среде - яро отрицается, чтобы соблюсти секретность и не допускать гоев к опасным знаниям.

Аватар пользователя vedmed
vedmed(3 года 7 месяцев)(11:33:59 / 14-11-2015)

Какая-такая секретность?
Я про всё это недавно в сериале смотрел. Эти технологии использовались ещё при съёмках фильма Матрица. Помните как Нео там пули остановил? Так вот это у него в кармане генератор торсионного поля был. Субатомный. Просто всё это стоит денег больших, и работает только в присутствии наблюдателя с кинокамерой - квантовая физика же!

Аватар пользователя CPSU
CPSU(2 года 1 неделя)(10:24:43 / 14-11-2015)

Мабила сдохнет, однозначно!

Аватар пользователя Elya
Elya(3 года 3 месяца)(01:47:30 / 14-11-2015)

спин электрона реально субатомный уровень, плюс к этому судя по статье есть наметки к производству реального прототипа устройства, работающего со спином электрона. Устройства, работающие на атомном уровне изместны давно, это магниторезонансные томографы.

Аватар пользователя Sgt_Hartman
Sgt_Hartman(2 года 1 месяц)(02:24:54 / 14-11-2015)

И что-то подсказывает мне, что таскать этот небольшой предмет с собой желающих найдется немного...

Комментарий администрации:  
*** Яркая индивидуальность ***
Аватар пользователя reg66
reg66(3 года 7 месяцев)(10:19:00 / 14-11-2015)

Но и селфи мозга мало кто просто так делает. )

Аватар пользователя Sgt_Hartman
Sgt_Hartman(2 года 1 месяц)(13:28:23 / 14-11-2015)

Опыт показывает, что кто увлекается селфи - у того нет могза :)))

Комментарий администрации:  
*** Яркая индивидуальность ***
Аватар пользователя lataragan
lataragan(2 года 3 месяца)(10:29:08 / 14-11-2015)
Комментарий администрации:  
*** Клон nopasaran (почти дословные дубли комментов), блокирован ***

Лидеры обсуждений

за 4 часаза суткиза неделю

Лидеры просмотров

за неделюза месяцза год

СМИ

Загрузка...