Ультраэффективные атомные компьютеры

Поскольку компьютеры продолжают проникать почти во все аспекты современной жизни, их негативное влияние на окружающую среду возрастает.

Согласно последним оценкам, электроэнергия, необходимая для питания современных компьютеров, ежегодно выделяет в атмосферу более 1 гигатонны выбросов углерода. Теперь исследователи, работающие в ACS Nano, разработали новый производственный процесс, который позволяет создавать ультраэффективные атомные компьютеры, которые хранят больше данных и потребляют в 100 раз меньше энергии.

Эти компьютеры потребляют в 100 раз меньше энергии

Ученые ранее манипулировали отдельными атомами, чтобы создать сверхплотные массивы памяти для компьютеров, которые хранят больше данных в гораздо меньшем пространстве, чем обычные жесткие диски, и потребляют гораздо меньше энергии.

В методике, известной как водородная литография, исследователи используют наконечник сканирующего туннельного микроскопа (СТМ) для удаления отдельных атомов водорода, связанных с поверхностью кремния. Структура атомов кремния, связанных или не имеющих атома водорода, образует двоичный код, в котором хранятся данные. Однако при переписывании данных возникает узкое место, поскольку наконечник СТМ должен собирать и откладывать атомы водорода в точных точках. Рошан Ачал, Роберт Волков и их коллеги хотели разработать более эффективный метод переписывания массивов атомной памяти.

Исследователи подготовили кремниевые поверхности, покрытые атомами водорода. С помощью водородной литографии они удалили определенные атомы для записи данных. Ученые обнаружили, что, убирая лишний атом водорода рядом с битом, который они хотели переписать, они могли создать реактивное место, которое притягивало газообразный водород, который вводился в камеру. Связывание одной молекулы газообразного водорода (H₂), два соседних места стирались, чтобы можно было записать новый двоичный код.

Использование газообразного водорода в качестве молекулярного ластика для перезаписи данных было намного быстрее и проще, чем ввод отдельных атомов водорода на наконечнике СТМ. Исследователи продемонстрировали способность метода переписывать небольшой 24-битный массив памяти и утверждают, что новый метод позволяет производить компьютеры атомного масштаба в 1000 раз быстрее, что делает их готовыми к реальному производству. опубликовано econet.ru по материалам scitechdaily.com

Подписывайтесь на наш youtube канал!

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet