Ученые изобрели систему памяти компьютера, использующую протоны вместо электронов, чтобы хранить данные. Новое устройство, описанное в сегодняшней проблеме Природы, должно быть легко произвести и могло в конечном счете обеспечить дешевую альтернативу магнитным жестким дискам и другим носителям данных.
Кремниевые чипы являются двигателем под капотом компьютера, обеспечивая кратковременную память для произведения подсчетов. Но в то время как инженеры хотели бы проектировать память компьютера из единственного материала – кремний – дорого проектировать кремниевые чипы то хранилище числа очень долго.
Вместо этого компьютеры часто полагаются на магнитные диски или ленту для долгосрочного хранения.Но дефекты в кристаллической структуре кремния могли открыть путь к использованию материала для долгосрочного хранения данных, Карела ван Хойсдена Сандиа Национальная Лаборатория в Альбукерке, Нью-Мексико, и его коллеги показали.
Когда жареный картофель подготовлен от кристаллов диоксида кремния, у них часто есть недостатки в кристаллической решетке тот жулик икры протоны. Обычно эти частицы являются угрозой – они бродят по кристаллу, сбивающему с электронов и иногда вызывающему ошибки хранения данных. Но исследователи смогли систематизировать протоны в пронизанной дефектом вафле диоксида кремния путем помещения его в электрическое поле, заставившее беспризорные протоны мигрировать одной стороне или другому – хранение 1 или 0.
Группа Хойсдена фургона нашла, что они могли выровнять тысячи протонов на однокристальной схеме, остающихся помещенными после того, как область выключена. Они также нашли, что требуется меньше электричества для перетасовки протонов на чипе, чем к электронам загона в плавающих воротах, изолированном острове, разработанном на некоторых кремниевых чипах для долгосрочного хранения данных.Некоторые эксперты считают новый подход ошеломляющим. «Самая идея использовать протоны, а не электроны для перемещения нагрузки сталкивается с интуитивным сопротивлением», говорит Джон Робертс, инженер-электрик в Кембриджском университете в Великобритании «Люди знают, как управлять электронами.
С протонами существует отсутствие опыта». Жесткие диски не уйдут в ближайшее время, добавляет Джордж Браун Научно-исследовательского отделения Инструментов Техаса. «Потенциально это будет очень недорого для осуществления, но большую работу предстоит сделать» для перемещения от доказательства понятия к производству, говорит он.
Однако он говорит, «это – очень захватывающая возможность, что мы можем заставить протоны танцевать таким образом».