ТЕХНОЛОГИИ
Hewlett-Packard (www.hp.com) объявила об открытии, использование которого может позволить заменить транзистор. В статье "Координатный переключатель: хранение логического значения, восстановление сигнала и инверсия в коммутируемых сетях", опубликованной в Journal of Applied Physics от 1 февраля 2005 г., тремя сотрудниками лаборатории Quantum Science Research (QSR) компании HP описан и продемонстрирован координатный переключатель, выполняющий как передачу сигнала, так и его инверсию и при этом не являющийся транзистором.
Переключатель состоит из проволоки, играющей роль сигнальной линии, и пересекающих ее двух линий управления, на пересечении которых имеются электрически переключаемые контакты молекулярных размеров. Подавая на линии управления последовательность импульсов напряжения и используя переключатели противоположной полярности, можно выполнить операцию NOT, то есть одну из трех базовых операций (наряду с AND и OR), составляющих основу вычислительной техники. Кроме того, устройство способно восстанавливать логический уровень сигнала в схеме до его идеального значения, что дает разработчику возможность последовательно соединять много переключателей без использования промежуточных усилителей.
Обычные полупроводниковые схемы для выполнения операции NOT требуют применения транзисторов с тремя выводами и усиления сигнала. Однако считается, что размеры транзисторов не удастся уменьшить до нескольких нанометров, сохранив при этом их работоспособность.
Как полагает разработчик компьютеров, сотрудник лаборатории QSR и один из авторов статьи в Journal of Applied Physics Фил Кукес, транзисторы еще некоторое время будут использоваться в вычислительной технике, но в будущем их заменят новые устройства, так же как ранее транзисторы заменили вакуумные лампы, а вакуумные лампы - реле.
Фил Кукес в июле 2003 г. получил патент США N 6586965 на координатный переключатель, а в упомянутой статье описан принцип действия устройства и приведены результаты экспериментов. Другой автор - Дункан Стюард - ученый лаборатории QSR, который выполнил большую часть экспериментов и доказал, что устройство действительно работает. Перед публикацией статья была подвергнута серьезному обсуждению.
"Ранее мы продемонстрировали, что можем создать память на переключателях молекулярных размеров и логические устройства, способные выполнять простые логические операции AND и OR. Теперь, имея координатный переключатель, мы получили все компоненты, теоретически необходимые для создания вычислительных устройств нанометровых масштабов", - сказал Стюард.
Один из соавторов статьи, директор лаборатории QSR Стэн Вильямс заявил: "Мы на молекулярном уровне изобрели компьютер. Координатный переключатель является ключевым элементом, необходимым для создания компьютера на элементах нанометровых размеров, относительно простых в изготовлении и недорогих".
QSR работает над созданием электронных устройств нанометровых размеров, которые сначала будут использоваться в качестве дополнения к кремниевой технологии, а впоследствии и заменят ее. Кроме того, лаборатория исследует, каким образом устройства столь небольших размеров (несколько тысяч можно поместить на срезе человеческого волоса) можно будет производить недорого и в массовых количествах.
Исследовательские работы по созданию координатного переключателя частично финансировались государственной организацией DARPA.
