Компьютерра PDA 05.06.2010-11.06.2010 | страница 37
Достижение группы исследователей из австралийских университетов Нового Южного Уэльса и Висконсина в Мэдисоне заключается в том, что им удалось заменить семь атомов кремния в кристалле на атомы фосфора. По словам профессора Мишель Симмонс, директора Центра квантовой вычислительной техники (CQCT) университета Нового Южного Уэльса, учёным удалось продемонстрировать первое в мире электронное устройство, созданного из отдельных атомов. Она подчеркнула, что важность этого опыта заключается в том, что теперь учёные могут не просто манипулировать атомами или наблюдать их в микроскоп, а размещать их с атомной точностью в необходимых местах чтобы получить действующий электронный прибор.
При этом если в серийных микросхемах ширина затвор транзистора составляет, в среднем, около 40 нанометров (нм, одна миллиардная часть метра), то в модели CQCT его ширина в десять раз меньше – всего 10 нм. Если найти способ производства всей микросхемы с применением этой технологии, можно размещать на них компоненты, в сотню раз меньшие по габаритам, чем современные. К сожалению, пока это нереально: опытный образец был собран практически вручную – с применением сканирующего туннельного микроскопа (СТМ).
Любопытно, что СТМ изначально создавался только для наблюдения за отдельными атомами, но в процессе эксплуатации выяснилось, что им можно пользоваться и для их перемещения. Дело в том, что при превышении рабочего напряжения в процессе туннелирования отдельные атомы изучаемого вещества могут перескакивать на зондирующую иглу, на которой их можно перенести в другое место и "сбросить", понизив напряжение. Именно так в 1990 году поступили сотрудники IBM, выложив название своей фирмы атомами ксенона на никелевой пластине. Практическое применение этой технологии, как видим, нашлось лишь спустя двадцать лет.
Появление таких разработок, как атомные транзисторы, – прямой путь к созданию квантового компьютера, который благодаря принципу квантового параллелизма сможет превзойти по производительности все существующие суперкомпьютеры мира. "Компьютерра" неоднократно писала про квантовые компьютеры, так что не будем повторяться и отошлём интересующихся подробностями к нашим предыдущим материалам
