Вячеслав Ансимов
Компания объявила во вторник о том, что ученые ее при Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе получили патент на способ сопряжения субмолекулярных и макроэлементов компьютера. Разрешенная проблема была главным препятствием на пути практической реализации молекулярных компьютеров.
Преимущества молекулярных компьютеров состоят в чрезвычайно малых размерах и в мизерном количестве потребляемой энергии. В отличие от обычных компьютеров, в молекулярных вместо кремниевых транзисторов используются молекулы. По оценкам ученых Hewlett-Packard, можно создать молекулярный процессор в 100 миллиардов раз экономичнее современных микропроцессоров, и гораздо меньших размеров.
В 1999 году ученые из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, работающие в составе группы Hewlett-Packard, смогли заставить молекулы ротаксана переходить из одного состояния в другое. Таким образом, можно было реализовать постоянное запоминающее устройство, вроде CD-ROM диска.
Годом позже тем же исследователям удалось создать молекулярные логические элементы с возможностью свободного переключения между состояниями. Это уже аналог перезаписываемой памяти, к примеру, жесткого диска компьютера. В основе переключателей лежит катенан – вид молекулярной структуры. Управление вентилями возможно при комнатной температуре, тогда как для контроля процессов на уровне молекул обычно требуется низкая температура, уменьшающая тепловые колебания.
Главными задачами оставались создание микропроводников и способа их связи с макрокомпонентами. В полученном сейчас патенте описаны и субмолекулярные проводники (дорожки) шириной 6 – 10 и высотой 2 атома, и способ организации связи.
В современных интегральных схемах адресацию микропроводников осуществляет интегральный демультиплексор. При его формировании требуется очень точное соблюдение сложной конфигурации контактов. Сделать это с проводниками размером с молекулу невозможно.
Ученые придумали формировать эти контакты химическим методом сначала хаотично, а потом определять конфигурацию с помощью компьютерных алгоритмов. Авторами метода являются Фил Кьюикес и Стэн Уильямс. Кьюикес приводит такое образное описание изобретения: “Мы по существу создали город со множеством улиц. Но они настолько крошечны, что невозможно надписать их названия. Вместо этого мы устраиваем химический процесс, который окрашивает каждую улицу в свой цвет. Потом запускаем программу, сканирует то, что получилось, и составляет точную карту города”.
Используя данное достижение, HP и Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе рассчитывают к 2005 году создать первую 16-килобитную молекулярную память. Проект, рассчитанный на 4 года, финансируется знаменитой (U.S. Defense Advanced Research Projects, военная прародительница Интернета) и самой компанией Hewlett-Packard в соотношении 12,5 и 13,2 миллионов долларов соответственно.
 |
|
| ССЫЛКИ ПО ТЕМЕ |  |
|
|
| МАТЕРИАЛЫ ПО ТЕМЕ | |
Чипы IBM заработают быстрее, когда их растянут – 08.06.01
В полупроводниковых нанотехнологиях произошел прорыв – 28.04.01
IBM готовит революцию в технологиях оперативной памяти – 09.12.00
Компьютер будущего: молекулярный или квантовый? – 21.08.00