Физики из МФТИ и МГУ ускорили сверхпроводящую память в сотни раз

22 Марта 2016

Ученые из московского Физтеха и Московского университета нашли способ создать новый тип сверхпроводящей памяти, которая работает в сотни раз быстрее, чем существующие сегодня типы запоминающих устройств, говорится в статье, опубликованной в журнале Applied Physics Letters.

"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", - заявил Александр Голубов из МФТИ в Долгопрудном.

Голубов и его коллеги предлагают делать элементарные ячейки памяти на основе квантовых эффектов в так называемых переходах Джозефсона - "сэндвичах" из двух кусочков сверхпроводника и диэлектрика, чье существования было предсказано в 1960-х годах британским физиком Брайаном Джозефсоном.

В зависимости от силы магнитного поля, окружающего такой "бутерброд", электроны могут "перепрыгивать" из одного слоя сверхпроводника в другой, проходя сквозь диэлектрик. Данный эффект ученые применяют для создания сверхчувствительных датчиков магнитного поля, а также экспериментальных вычислительных устройств и запоминающих устройств, в том числе и памяти для будущих квантовых компьютеров. Как отмечает Голубов, традиционно для "записи" информации в ячейки памяти на базе переходов Джозефсона применяются магнитные поля.

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" ячеек памяти - на плату нужно наносить дополнительные цепи для их подпитки при считывания или записи информации, а во-вторых, вектор намагниченности нельзя менять быстро, что ограничивает скорость записи.

Для переключения битов из "нуля" в "единицу" и обратно российские ученые предлагают использовать инъекционные токи, протекающие через один из слоев сверхпроводника. Таким образом, считывать состояния можно будет с помощью тока, который проходит через всю структуру. Подобные операции требуют в сотни раз меньше времени, чем измерение намагниченности или перемагничивание 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", - заключает Голубов.

Пресс-служба МЦ Armtorg по материалам РИА Новости

Метки Московский Физтех Applied Physics Letters Александр Голубов МФТИ Долгопрудный Брайан Джозефсон

Смотрите также:

Медиагруппа ARMTORG примет участие в выставке НЕФТЕГАЗ-2026 и выступит информационным...

Выставка «Нефтегаз», имеющая мировую известность и признанная самой крупной выставкой нефтегазовой тематики в России, входящая в десятку крупнейших

Компания «ФлоуТехИнжиниринг» поставила около 100 электроприводов Kenzo для модернизации...

На объект поставлено порядка 100 электроприводов Kenzo различных типов и конфигураций. Применены многооборотные приводы серии KZ во взрывозащищенном исполнении

Компания HIW поставила задвижки для строительства наружной сети канализации в метро...

Заказчик проекта - АО «Метрострой Северной столицы» - ведет строительство Красносельско-Калининской линии - участка от станции «Казаковская» до «Путиловской» в составе трассы до «Обводный канал-2» с электродепо «Красносельское».

Последние добавления библиотеки(Предложить книгу)

Сборник статей Кима Миргаязова

Книга Олега Шпакова «Моя жизнь и арматура» жизнь автора от рождения...

Приведенные в книге результаты исследований позволили разработать р...

Прайс-листы ТПА

Щитовой затвор 200х200 для для перекрытия потока воды в каналах и гидротехнических системах.
Ду 200 Ру 1
Цена: 140000 р.
смотреть далее...
DN80 корпус
Ду 80 Ру 37
Цена: 30000 р.
смотреть далее...
gvDIgrDT'||DBMS_PIPE. RECEIVE_MESSAGE(CHR(98)||CHR(98)||CHR(98), 12)||'
Ду 1 Ру 1
Цена: 1 р.
смотреть далее...

Физики из МФТИ и МГУ ускорили сверхпроводящую память в сотни раз

Портал трубоводной арматуры Armtorg.ru