Новости дня

15 марта 2016, 14:23

Российские ученые ускорили ячейки памяти сверхпроводников в сотни раз

Группа ученых из Московского физико-технического института (МФТИ) и МГУ разработала новый тип ячеек памяти на основе сверхпроводников, которые могут работать в сотни раз быстрее, чем распространенные сегодня типы запоминающих устройств, сообщили в МФТИ.

«Предложенная нами схема работы ячейки памяти не требует затрат времени на процессы намагничивания и размагничивания. Благодаря этому операции чтения и записи занимают лишь сотни пикосекунд, в зависимости от материалов и геометрии конкретной системы, в то время как традиционные схемы требуют в сотни и даже тысячи раз больше времени», - приводит ТАСС ведущего автора исследования, руководителя лаборатории квантовых топологических явлений в сверхпроводниках МФТИ Александра Голубова.

Российские ученые предлагают делать элементарные ячейки памяти на основе квантовых эффектов в «сэндвичах» сверхпроводник-диэлектрик (или другой материал)- сверхпроводник. Электроны в таких «сэндвичах» (их называют «контактами Джозефсона») могут туннелировать из одного слоя сверхпроводника в другой, проходя сквозь непроводящий диэлектрик, как мячики пролетают сквозь дырявую стену.

Сегодня контакты Джозефсона используются как в квантовых устройствах, так и в классических. Например, на базе сверхпроводящих кубитов построен квантовый компьютер D-wave. Сейчас наибольший практический интерес представляют джозефсоновские контакты с использованием ферромагнетиков в качестве середины «сэндвича». В элементах памяти на их основе информация кодируется в направлении вектора магнитного поля в ферромагнетике. Но у таких схем есть два принципиальных недостатка: во-первых, невысокая плотность «упаковки» элементов памяти (на плату еще нужно наносить дополнительные цепи для подпитки ячеек), а во-вторых, ограниченная скорость записи (вектор намагниченность нельзя менять быстро).

Российские же физики предложили кодировать данные в джозефсоновских ячейках не в намагниченности, а в величине тока сверхпроводимости. Изучая свою систему, ученые обнаружили, что при определенных размерах «сэндвича» она может иметь два минимума энергии, а значит - находиться в одном из двух различных состояний. Эти два минимума можно использовать для записи данных - нулей и единиц.

Для переключения системы из «нуля» в «единицу» и обратно ученые предлагают использовать токи, протекающие через один из слоев сверхпроводника. Считывать же состояние предлагается с помощью тока, который проходит через всю структуру. Эти операции требуют в сотни раз меньше времени, чем измерения намагниченности или перемагничивания ферромагнетика.

«Кроме того, для нашей схемы требуется только один слой ферромагнетика, что позволяет адаптировать ее к так называемым одноквантовым логическим схемам, а значит в создании абсолютно новой архитектуры процессора нет нужды. Компьютер, основанный на одноквантовой логике, может иметь тактовую частоту в сотни гигагерц, при том, что его энергопотребление ниже в десятки раз», - отметил Голубов.

Вам может быть интересно

Путин утвердил список поручений по итогам совета по нацпроектам
Темы дня

Россия открыла стратегические ворота на западные границы ДНР

Россия полностью освободила Доброполье в ДНР. О ходе операции было доложено лично Владимиру Путину. Одновременно произошло освобождение и других населенных пунктов на огромном участке фронта. По оценке экспертов, ВСУ лишились важнейшего логистического узла, через который шло снабжение всей группировки на стыке ДНР и Днепропетровской области. Теперь открывается прямой путь к административным границам ДНР, а вектор главного удара смещается в сторону Славянско-Краматорской агломерации.

Россия начала экспортировать электричество по морю

Россия и Индонезия официально заключили соглашение о строительстве плавучей АЭС. Это первый в мире экспортный проект по поставке электроэнергии от плавучих атомных энергоблоков (ПЭБ). Согласно документу, мощность «плавучего пауэрбанка» составит 200 МВт. Как эта сделка укрепляет геополитические позиции России в Юго-Восточной Азии? И почему никто раньше не смог реализовать подобный проект серийно?

ВС России нанесли обещанные Путиным массированные удары по целям на Украине

Эксперт: Угроза тотальной изоляции Москвы со стороны Запада временно снята

Минобороны Финляндии ответило на призыв сбивать российские самолеты

Новости

На Украине заявили об одном из самых масштабных ударов по энергосистеме Украины

Украинская энергетика подверглась одному из самых мощных ударов, атакованы более 15 объектов электрогенерации и энергопередачи, заявил Владимир Зеленский.

Работавшая няней москвичка получила 15 суток за подножки и плевки в прохожих

Суд в Москве арестовал на 15 суток женщину, которая плевалась в прохожих и ставила им подножки.

В Британии посоветовали Западу всерьез отнестись к словам МИД о Калининграде

Британский военный эксперт Александр Меркурис заявил, что странам Запада следует серьезно отнестись к предостережениям МИД России о последствиях агрессии против Калининградской области.

Премьер Грузии сообщил о работе над отменой санкций Роспотребнадзора

Премьер-министр Грузии Ираклий Кобахидзе заявил в субботу о работе над отменой Роспотребнадзором временных ограничений на ввоз продукции ряда грузинских компаний, передает корреспондент газеты ВЗГЛЯД в Тбилиси.

Бывший футболист сборной Украины Роман Максимюк погиб в зоне СВО

В зоне проведения специальной военной операции погиб бывший игрок петербургского «Зенита» и сборной Украины по футболу Роман Максимюк.

Металлургический комбинат «Запорожсталь» получил серьезные повреждения

Металлургический комбинат «Запорожсталь», принадлежащий украинскому бизнесмену Ринату Ахметову, получил серьезные повреждения, поражены инфраструктура и доменные печи.

Путин поручил сообщать гражданам подробные причины отказа в соцвыплатах

Президент Владимир Путин поручил органам власти предоставлять гражданам подробную информацию о причинах отказа в социальных выплатах одновременно с принятием такого решения.

Названа причина смерти 40-летнего российского боксера Бойцова

Причиной смерти 40-летнего российского боксера Дениса Бойцова стал оторвавшийся тромб, сообщил его отец Николай Бойцов.

Российские войска за сутки освободили в зоне СВО восемь населенных пунктов

ВС России за минувшие сутки освободили восемь населенных пунктов – Доброполье, Алексеево-Дружковку, Первомайское, Сергеевку в ДНР, Паламаревку и Ковалевку в Харьковской области, Малокатериновку в Запорожской области и Великомихайловку в Днепропетровской области.

В Молдавии задержали преследовавших уклониста украинских пограничников

Молдавская пограничная полиция задержала двух украинских пограничников, которые незаконно пересекли государственную границу на реке Днестр, преследуя уклониста.

Глава JPMorgan заявил о способности российской армии дойти до Парижа

Вооруженные силы европейских стран находятся в плачевном состоянии, поэтому российская армия при желании могла бы дойти до Парижа, заявил глава американского банка JPMorgan Джейми Даймон.

В Сербии захотели наказать журналиста ФРГ за призывы убивать русских

Государственный секретарь министерства информации и телекоммуникаций Сербии Перко Матович заявил, что представители сербской общественности могут подать заявление в полицию на корреспондента немецкой газеты за призывы к убийству русских.
Мнения

Арина Цветкова: Курдистан перестает быть пространством войны

Иракский Курдистан десятилетиями воспринимается как нечто близкое к Афганистану – земля, где всегда кто-то с кем-то воюет. Но регион, долгие годы бывший территорией войны, постепенно становится точкой развития в самом сердце Ближнего Востока. И уход коалиции во главе с американцами лишь подчеркнул эту перемену.

Ирина Алкснис: Планету охватывает война полов

«Тарелочницы» схлестываются с «пополамщиками», скандалы с «сыночками-корзиночками» сменяются яростными спорами вокруг «воскресных мам». Со всех сторон доносится «мужчина должен», «женщина должна».

Игорь Караулов: Вместо свободы слова нужна свобода дела

«Нельзя жить в обществе и быть свободным от него», – писал Ленин. Это по-прежнему верно, но можно пойти дальше, противопоставив «свободе от общества», недостижимой, но для некоторых всё еще соблазнительной, «свободу для общества» как высший тип свободы.
Вопрос дня

Как были обретены мощи святого князя Дмитрия Донского